JP3233580B2 - Level conversion circuit - Google Patents

Level conversion circuit

Info

Publication number
JP3233580B2
JP3233580B2 JP21032496A JP21032496A JP3233580B2 JP 3233580 B2 JP3233580 B2 JP 3233580B2 JP 21032496 A JP21032496 A JP 21032496A JP 21032496 A JP21032496 A JP 21032496A JP 3233580 B2 JP3233580 B2 JP 3233580B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
level
output
voltage level
output electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP21032496A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09135161A (en
Inventor
幸久 折坂
秀樹 森井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP21032496A priority Critical patent/JP3233580B2/en
Priority to KR1019960038340A priority patent/KR0173075B1/en
Publication of JPH09135161A publication Critical patent/JPH09135161A/en
Priority to US09/012,456 priority patent/US6107857A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3233580B2 publication Critical patent/JP3233580B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/0185Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
    • H03K19/018507Interface arrangements
    • H03K19/018521Interface arrangements of complementary type, e.g. CMOS

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入力された信号の
レベルを異なるレベルへと変換するレベル変換回路に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a level conversion circuit for converting the level of an input signal to a different level.

【0002】[0002]

【従来の技術】表示素子、たとえば液晶などによって構
成される表示パネルを駆動する際には、表示素子に対し
て高電圧を印加することによって所望の表示を行ってい
る。表示パネルが、たとえばアクティブマトリクス型の
表示パネルである場合には、表示パネルを駆動するため
にゲートドライバおよびソースドライバが設けられる。
各ドライバの構成をすべて高耐圧の構成とすると、回路
内の各トランジスタの構造を、たとえば二重拡散構造と
しなければならずドライバの構成が大きくなる。ドライ
バの構成を大きくなるのを防ぐために、信号の処理を行
う段階では比較的低い電圧で処理を行い、表示素子に電
圧を印加する直前で電圧レベルを変換させて駆動してい
る。
2. Description of the Related Art When driving a display element such as a liquid crystal display panel, desired display is performed by applying a high voltage to the display element. When the display panel is, for example, an active matrix display panel, a gate driver and a source driver are provided to drive the display panel.
If the configuration of each driver is a high withstand voltage configuration, the structure of each transistor in the circuit must be, for example, a double diffusion structure, which increases the configuration of the driver. In order to prevent the configuration of the driver from becoming large, processing is performed at a relatively low voltage in the signal processing stage, and the display element is driven by converting the voltage level immediately before applying the voltage to the display element.

【0003】図33は典型的な従来例であるゲートドラ
イバ11の構成を示し、図34はゲートドライバ11に
含まれるレベルシフタ13であり、図35はゲートドラ
イバ11における入力と出力との関係を示す。
FIG. 33 shows a configuration of a gate driver 11 which is a typical conventional example, FIG. 34 shows a level shifter 13 included in the gate driver 11, and FIG. 35 shows a relationship between inputs and outputs in the gate driver 11. .

【0004】図33に示すように、ゲートドライバ11
は、シフトレジスタ12と、レベルシフタ13と、出力
バッファ14とを含んで構成されている。ゲートドライ
バ11は、たとえばn本の電極に接続されている。
[0004] As shown in FIG.
Is configured to include a shift register 12, a level shifter 13, and an output buffer 14. The gate driver 11 is connected to, for example, n electrodes.

【0005】ゲートドライバ11には、図示しない電源
回路から複数の電圧が供給されている。ゲートドライバ
11は、負電圧、もしくはグランド電圧を基準として正
電圧を出力するゲートドライバであるので、各構成要素
には負電源側の電圧VSSが共通に与えられている。出
力バッファ14には電圧VDD,VSSが供給されてお
り、レベルシフタ13には電圧VDD,VSSが供給さ
れており、シフトレジスタ12には電圧VSS,VCC
が供給されている。たとえば、電圧VDDは30Vであ
り、電圧VCCは5Vであり、電圧VSSは0V、すな
わちグランド電圧である。
The gate driver 11 is supplied with a plurality of voltages from a power supply circuit (not shown). Since the gate driver 11 is a gate driver that outputs a positive voltage based on a negative voltage or a ground voltage, a voltage VSS on the negative power supply side is commonly applied to each component. The output buffers 14 are supplied with the voltages VDD and VSS, the level shifter 13 is supplied with the voltages VDD and VSS, and the shift register 12 is supplied with the voltages VSS and VCC.
Is supplied. For example, the voltage VDD is 30 V, the voltage VCC is 5 V, and the voltage VSS is 0 V, that is, the ground voltage.

【0006】シフトレジスタ12には、クロック信号C
Kと図35(a)に信号レベルを示すスタートパルスS
Pとが入力され、クロック信号CKが入力される毎に図
35(b)に示す信号S1がレベルシフタ13へと出力
される。前記クロック信号CKとスタートパルスSPと
は、ハイレベルが電圧VCCに定められ、ローレベルが
電圧VSS、すなわち0Vに定められる。レベルシフタ
13は、入力された信号のレベルをシフトさせて出力す
る回路である。図34は、レベルシフタ13の構成の一
例として、特開昭62―69719号公報に開示されて
いるレベル変換回路を示す。以下の説明では、レベルシ
フタ13として説明を行う。
The shift register 12 has a clock signal C
K and the start pulse S indicating the signal level shown in FIG.
Each time P is input and the clock signal CK is input, a signal S1 shown in FIG. 35B is output to the level shifter 13. The high level of the clock signal CK and the start pulse SP is set to the voltage VCC, and the low level is set to the voltage VSS, that is, 0V. The level shifter 13 is a circuit that shifts the level of an input signal and outputs the shifted signal. FIG. 34 shows a level conversion circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-69719 as an example of the configuration of the level shifter 13. In the following description, the level shifter 13 will be described.

【0007】レベルシフタ13は、インバータ回路16
と、PチャネルMOS(MetalOxide Semiconductor)ト
ランジスタQ1,Q2と、NチャネルMOSトランジス
タQ3,Q4とを含む。また、インバータ回路16はP
チャネルMOSトランジスタQ5と、NチャネルMOS
トランジスタQ6とによって構成される。インバータ回
路16において、トランジスタQ6のソースには電圧V
SSが与えられ、トランジスタQ5のソースには電圧V
CCが与えられる。
The level shifter 13 includes an inverter circuit 16
And P-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors Q1, Q2 and N-channel MOS transistors Q3, Q4. Also, the inverter circuit 16 has P
Channel MOS transistor Q5 and N-channel MOS
And a transistor Q6. In the inverter circuit 16, the voltage V is applied to the source of the transistor Q6.
SS is applied, and a voltage V
CC is given.

【0008】レベルシフタ13に入力される信号は、イ
ンバータ回路16のPチャネルMOSトランジスタQ5
およびNチャネルMOSトランジスタQ6のゲートと、
NチャネルMOSトランジスタQ4のゲートとに供給さ
れる。
The signal input to the level shifter 13 is a P-channel MOS transistor Q5 of the inverter circuit 16.
And the gate of N-channel MOS transistor Q6,
It is supplied to the gate of N-channel MOS transistor Q4.

【0009】インバータ回路16の出力、すなわちトラ
ンジスタQ5,Q6のドレインの電圧は、しきい値がお
よそ1Vに設定されるNチャネルMOSトランジスタQ
3のゲートに与えられる。NチャネルMOSトランジス
タQ3のドレインは、PチャネルMOSトランジスタQ
1のドレインとゲートおよびPチャネルMOSトランジ
スタQ2のゲートに接続されている。
The output of inverter circuit 16, ie, the voltage at the drains of transistors Q5 and Q6, is an N-channel MOS transistor Q having a threshold set at about 1V.
3 gates. The drain of N-channel MOS transistor Q3 is connected to P-channel MOS transistor Q
1 and the gate of the P-channel MOS transistor Q2.

【0010】PチャネルMOSトランジスタQ1,Q2
のソースには、入力段に与えられている電圧VCCより
高いレベルに定められる電圧VDDが供給される。Nチ
ャネルMOSトランジスタQ3、Q4のソースには電圧
VSSが供給されている。NチャネルMOSトランジス
タQ4のドレインと、PチャネルMOSトランジスタQ
2のドレインとの接続点の電圧がレベルシフタ13の出
力として出力バッファ14に与えられている。レベルシ
フタ13の出力を図35(c)に信号S2として示す。
P channel MOS transistors Q1, Q2
Is supplied with a voltage VDD set to a level higher than the voltage VCC applied to the input stage. The voltage VSS is supplied to the sources of the N-channel MOS transistors Q3 and Q4. The drain of N-channel MOS transistor Q4 and P-channel MOS transistor Q
The voltage at the connection point with the drain 2 is supplied to the output buffer 14 as the output of the level shifter 13. The output of the level shifter 13 is shown as a signal S2 in FIG.

【0011】レベルシフタ13には、シフトレジスタ1
2から電圧VCC−VSS間で変化する信号、すなわち
5Vの振幅をもつ信号が入力される。当該信号のレベル
が5Vから0Vに変化すると、NチャネルMOSトラン
ジスタQ6は遮断し、PチャネルMOSトランジスタQ
5は導通する。これによってインバータ回路16の出力
は電圧VCC、すなわち5Vとなり、1Vのしきい値に
定められるNチャネルMOSトランジスタQ3は導通状
態となり、PチャネルMOSトランジスタQ1,Q2の
ゲート電位が下がり導通状態となる。一方、入力が5V
から0Vに変化したことで、しきい値が1Vに定められ
るNチャネルMOSトランジスタQ4は、遮断されて抵
抗値の高い抵抗となっている。したがって、レベルシフ
タ13の出力の電圧レベルは電圧VDDとなる。
The level shifter 13 includes a shift register 1
2, a signal that changes between the voltages VCC and VSS, that is, a signal having an amplitude of 5 V is input. When the level of the signal changes from 5V to 0V, N-channel MOS transistor Q6 shuts off and P-channel MOS transistor Q6
5 conducts. As a result, the output of inverter circuit 16 becomes voltage VCC, that is, 5 V, and N-channel MOS transistor Q3 set to a threshold value of 1 V is turned on, and the gate potentials of P-channel MOS transistors Q1 and Q2 are lowered and turned on. On the other hand, input is 5V
Is changed from to 0V, the N-channel MOS transistor Q4 whose threshold value is set to 1V is cut off and has a high resistance. Therefore, the voltage level of the output of the level shifter 13 becomes the voltage VDD.

【0012】同様に、入力信号のレベルが0Vから5V
に変化すると、PチャネルMOSトランジスタQ5は遮
断状態となり、NチャネルMOSトランジスタQ6は導
通状態となる。インバータ回路16の出力は電圧VS
S、すなわち0Vとなり、NチャネルMOSトランジス
タQ3は遮断されて抵抗値の高い抵抗となる。Nチャネ
ルMOSトランジスタQ3が遮断されることによって、
PチャネルMOSトランジスタQ1,Q2は遮断され、
抵抗値の高い抵抗となる。レベルシフタ13に入力され
る信号のレベルが5Vであると、NチャネルMOSトラ
ンジスタQ4は導通状態となる。したがって、レベルシ
フタ13の出力の電圧レベルは電圧VSSとなる。
Similarly, when the level of the input signal is 0 V to 5 V
, The P-channel MOS transistor Q5 is turned off, and the N-channel MOS transistor Q6 is turned on. The output of the inverter circuit 16 is the voltage VS
S, that is, 0 V, so that the N-channel MOS transistor Q3 is cut off to have a high resistance. By shutting off N channel MOS transistor Q3,
P channel MOS transistors Q1 and Q2 are shut off,
The resistance becomes high. When the level of the signal input to level shifter 13 is 5 V, N-channel MOS transistor Q4 is turned on. Therefore, the voltage level of the output of the level shifter 13 becomes the voltage VSS.

【0013】出力バッファ14は、レベルシフタ13の
出力を所定のタイミングで各電極に出力する。出力バッ
ファ14の出力を信号S3として図35(d)に示す。
The output buffer 14 outputs the output of the level shifter 13 to each electrode at a predetermined timing. The output of the output buffer 14 is shown as a signal S3 in FIG.

【0014】図33に示すゲートドライバ11では、負
電源側の電圧VSSを基準電圧としたので図34のレベ
ルシフタ13を用いることができたけれども、正電源側
の電圧を基準電圧とした場合には、レベルシフタ13を
用いることはできない。
In the gate driver 11 shown in FIG. 33, the voltage VSS on the negative power supply side is used as the reference voltage. Therefore, the level shifter 13 shown in FIG. 34 can be used. However, when the voltage on the positive power supply side is used as the reference voltage. , The level shifter 13 cannot be used.

【0015】図36は正電源側の電圧VDDが共通に与
えられるゲートドライバ11aの構成を示し、図37は
ゲートドライバ11aにおけるレベルシフタ17であ
り、図38はゲートドライバ11aにおける入力と出力
との関係を示す。
FIG. 36 shows a configuration of a gate driver 11a to which a voltage VDD on the positive power supply side is commonly supplied. FIG. 37 shows a level shifter 17 in the gate driver 11a. FIG. 38 shows a relationship between an input and an output in the gate driver 11a. Is shown.

【0016】ゲートドライバ11aでは、ゲートドライ
バ11のレベルシフタ13がレベルシフタ17に置換え
られている。また、その他の各構成要素については入力
される電圧がゲートドライバ11とは異なるだけなの
で、参照符aを付して区別し構成についての説明を省略
する。
In the gate driver 11a, the level shifter 13 of the gate driver 11 is replaced by a level shifter 17. In addition, since the input voltage of each of the other components is different from that of the gate driver 11, the components are denoted by reference characters a and are distinguished, and the description of the configuration is omitted.

【0017】ゲートドライバ11aは、正電圧を基準と
して負電圧の出力を行うゲートドライバであるので、出
力バッファ14aには電圧VDDおよび電圧VSSが供
給されており、レベルシフタ17には電圧VDDおよび
電圧VSSが供給されており、シフトレジスタ12aに
は電圧VDDおよび電圧VCCが供給されている。たと
えば、電圧VDDは5V、電圧VSSは−25V、電圧
VCCは0Vに定められる。
Since the gate driver 11a outputs a negative voltage based on a positive voltage, the output buffer 14a is supplied with the voltage VDD and the voltage VSS, and the level shifter 17 is supplied with the voltage VDD and the voltage VSS. Is supplied to the shift register 12a, and the voltage VDD and the voltage VCC are supplied to the shift register 12a. For example, voltage VDD is set to 5V, voltage VSS is set to -25V, and voltage VCC is set to 0V.

【0018】レベルシフタ17は、インバータ回路16
と、PチャネルMOSトランジスタQ11,Q12と、
NチャネルMOSトランジスタQ13,Q14とを含ん
で構成されている。レベルシフタ17は、レベルシフタ
13におけるMOSトランジスタQ1〜Q4をそれぞれ
導電型式が異なるMOSトランジスタQ11〜Q14に
置き換えた構成となっており、各MOSトランジスタに
入力される電圧のレベルが異なることによって出力され
る電圧が異なる。インバータ回路16において、トラン
ジスタQ6のソースには電圧VCCが与えられ、トラン
ジスタQ5のソースには電圧VDDが与えられる。ま
た、PチャネルMOSトランジスタQ11,Q12のソ
ースには電圧VDDが供給され、NチャネルMOSトラ
ンジスタQ13,Q14のソースには電圧VSSが供給
される。
The level shifter 17 includes an inverter circuit 16
And P-channel MOS transistors Q11 and Q12,
It is configured to include N-channel MOS transistors Q13 and Q14. The level shifter 17 has a configuration in which the MOS transistors Q1 to Q4 in the level shifter 13 are replaced with MOS transistors Q11 to Q14 having different conductivity types, respectively, and a voltage output when the level of the voltage input to each MOS transistor is different. Are different. In the inverter circuit 16, the source of the transistor Q6 is supplied with the voltage VCC, and the source of the transistor Q5 is supplied with the voltage VDD. Voltage VDD is supplied to the sources of P-channel MOS transistors Q11 and Q12, and voltage VSS is supplied to the sources of N-channel MOS transistors Q13 and Q14.

【0019】シフトレジスタ12aに与えられる図38
(a)に示すスタートパルスSPは、ハイレベルが5V
で、ローレベルが0Vの信号である。シフトレジスタ1
2aには、5Vである電圧VDDと、0Vである電圧V
CCとが供給されているので、スタートパルスSPが入
力されると、スタートパルスSPの信号レベルに基づい
て図38(b)に示す信号S6を出力する。レベルシフ
タ17は、シフトレジスタ12aからの出力に基づいて
図38(c)に示す信号S7を出力する。出力バッファ
14aは信号S7の信号レベルに基づいて図38(d)
に示す信号S8を所定のタイミングで各電極に出力す
る。
FIG. 38 given to shift register 12a
The high level of the start pulse SP shown in FIG.
Is a signal whose low level is 0V. Shift register 1
2a has a voltage VDD of 5V and a voltage V of 0V.
When the start pulse SP is input, the signal S6 shown in FIG. 38B is output based on the signal level of the start pulse SP. The level shifter 17 outputs a signal S7 shown in FIG. 38C based on the output from the shift register 12a. The output buffer 14a is controlled based on the signal level of the signal S7 as shown in FIG.
Is output to each electrode at a predetermined timing.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】ここで、ゲートドライ
バ11に電圧を供給する表示装置の電源が、負電源側の
予め定めるレベルの電圧を基準電圧とした構成であれ
ば、図34に示すレベルシフタ13をそのまま使用する
ことが可能であるけれども、前記表示装置が正電源側の
予め定めるレベルの電圧を基準電圧とした構成である場
合は、極性を反転させた図37に示すようなレベルシフ
タ17が必要となる。
Here, if the power supply of the display device for supplying a voltage to the gate driver 11 uses a voltage of a predetermined level on the negative power supply side as a reference voltage, the level shifter shown in FIG. 13 can be used as it is, but when the display device has a configuration in which a voltage of a predetermined level on the positive power supply side is used as a reference voltage, the level shifter 17 whose polarity is inverted as shown in FIG. 37 is used. Required.

【0021】従来の構成のゲートドライバ11,11a
には、いずれか一方の電圧で動作するレベルシフタ1
3,17のうち、いずれかが設けられているので、表示
装置の電源が正の電圧を基準とするか負の電圧を基準と
するかによって、ゲートドライバ11,11aを選択的
に設けなければならない。表示装置の電源の構成に応じ
て、ゲートドライバ11,11aを選択的に作製するの
で、量産することによる製造コストの低下を計ることが
できない。また、レベルシフタ13,17を共通に設け
て電源の構成に応じて切換えるゲートドライバとする
と、表示装置の電源が正の電圧を基準とする場合であっ
ても負の電圧を基準とする場合であっても使用すること
ができるけれども、ゲートドライバの構成が大きくな
る。
Conventionally configured gate drivers 11 and 11a
Includes a level shifter 1 operating at one of the voltages.
Since either one of 3, 17 is provided, the gate drivers 11, 11a must be selectively provided depending on whether the power supply of the display device is based on a positive voltage or a negative voltage. No. Since the gate drivers 11 and 11a are selectively manufactured according to the configuration of the power supply of the display device, it is not possible to reduce the manufacturing cost due to mass production. Further, if the level shifters 13 and 17 are provided in common and the gate driver is switched according to the configuration of the power supply, there is a case where the power supply of the display device is based on a negative voltage even if the power supply is based on a positive voltage. However, the configuration of the gate driver becomes large.

【0022】本発明の目的は、入力信号の基準となる電
圧レベルを、供給する電源電圧に応じて、たとえば正負
いずれにも変換することが可能なレベル変換回路を提供
することである。
It is an object of the present invention to provide a level conversion circuit capable of converting a voltage level serving as a reference of an input signal to, for example, either positive or negative according to a power supply voltage to be supplied.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明は、信号入力端子
に与えられ、第1電圧レベルと第2電圧レベルとの間を
基準電圧レベルとして、所定振幅内で変化する入力信号
を、異なる電圧レベルを基準とするように変換するレベ
ル変換回路において、一方出力電極、他方出力電極およ
び制御電極を備え、一方出力電極は第1電圧レベルの電
源電圧に接続され、他方出力電極には第2電圧レベルの
電源電圧が供給され、制御電極は信号入力端子に接続さ
れ、入力信号の所定振幅内の電圧レベルをしきい値と
し、入力信号が第1電圧レベル側となるか第2電圧レベ
ル側となるかに応じて、一方出力電極および他方出力電
極間が遮断または導通するようにそれぞれ変化する入力
側スイッチング素子と、入力側スイッチング素子の他方
出力電極と第2電圧レベルの電源電圧との間に接続され
る入力側負荷手段と、一方電源端子、他方電源端子、信
号出力端子および制御端子を備え、一方電源端子には第
3電圧レベルの電源電圧が供給され、他方電源端子には
第2電圧レベルが第1電圧レベルから異なる方向に、第
3電圧レベルとは異なる第4電圧レベルの電源電圧が供
給され、制御端子は入力側スイッチング素子の他方出力
電極に接続され、第1電圧レベルと第2電圧レベルとの
間の電圧レベルのしきい値を有し、他方出力電極の電圧
レベルがしきい値よりも第1電圧レベル側となるか第2
電圧レベル側になるかに応じて、信号出力端子から第3
電圧レベル寄りまたは第4電圧レベル寄りの電圧をそれ
ぞれ導出する出力側スイッチング手段とを含むことを特
徴とするレベル変換回路である。本発明に従えば、レベ
ル変換回路は入力側スイッチング素子と、入力側負荷手
段と、出力側スイッチング手段とを含んで構成されてい
る。入力側スイッチング素子の一方出力電極は第1電圧
レベルの電源電圧に接続され、他方出力電極は入力側負
荷手段を介して第2電圧レベルの電源電圧が接続され
る。また、入力側スイッチング素子の他方出力電極は、
出力側スイッチング手段の制御端子に接続される。入力
側スイッチング素子の一方出力電極および他方出力電極
間を導通させるか遮断させるかは、信号入力端子を介し
て制御電極に与えられる入力信号の信号レベルに基づい
て定められる。入力信号の信号レベルがしきい値よりも
第1電圧レベル側であるときには他方出力電極の電圧レ
ベルは第1電圧レベルとなり、しきい値よりも第2電圧
レベル側であるときには他方出力電極の電圧レベルは第
2電圧レベルとなる。出力側スイッチング手段の一方電
源端子には第3電圧レベルの電源電圧が供給され、他方
電源端子には第2電圧レベルが第1電圧レベルから異な
る方向に、第3電圧レベルとは異なる第4電圧レベルの
電源電圧が供給される。出力側スイッチング手段は、入
力側スイッチング素子の他方電極の電圧レベルが基準電
圧レベルに対して第1電圧レベル側であるか第2電圧レ
ベル側であるかによって、第3電圧レベルか第4電圧レ
ベルを信号出力端子から出力する。したがって、第3電
圧レベルを基準電圧レベルに対して、第1電圧レベル側
にするか第2電圧レベル側にするかによって、出力側ス
イッチング手段から出力される電圧の基準電圧レベルに
対するいわゆる極性を定めることができ、入力信号の基
準の電圧レベルを正電圧側にも負電圧側にも変換するこ
とができる。
According to the present invention, an input signal applied to a signal input terminal and changing within a predetermined amplitude with a reference voltage level between a first voltage level and a second voltage level is converted to a different voltage. A level conversion circuit for converting a level to a reference has one output electrode, the other output electrode and a control electrode, one output electrode being connected to a power supply voltage of a first voltage level, and the other output electrode being connected to a second voltage. The control electrode is connected to a signal input terminal, and a voltage level within a predetermined amplitude of the input signal is set as a threshold, and the input signal is connected to the first voltage level side or the second voltage level side. An input-side switching element that changes so as to be interrupted or conductive between one output electrode and the other output electrode, and the other output electrode of the input-side switching element and a second voltage An input-side load means connected between the power supply voltage and the power supply voltage, and a power supply terminal having a third voltage level supplied to one power supply terminal, the other power supply terminal, a signal output terminal, and a control terminal; A power supply voltage having a fourth voltage level different from the third voltage level is supplied to the other power supply terminal in a direction in which the second voltage level is different from the first voltage level, and the control terminal is connected to the other output electrode of the input-side switching element. And a threshold of a voltage level between the first voltage level and the second voltage level, while the voltage level of the output electrode is closer to the first voltage level than the threshold by the second voltage level.
Depending on the voltage level, the third
An output-side switching means for deriving a voltage closer to the voltage level or a voltage closer to the fourth voltage level, respectively. According to the present invention, the level conversion circuit includes an input-side switching element, an input-side load unit, and an output-side switching unit. One output electrode of the input-side switching element is connected to the power supply voltage of the first voltage level, and the other output electrode is connected to the power supply voltage of the second voltage level via the input-side load means. Also, the other output electrode of the input side switching element is
Connected to the control terminal of the output side switching means. Whether to conduct or cut off between the one output electrode and the other output electrode of the input side switching element is determined based on the signal level of the input signal supplied to the control electrode via the signal input terminal. When the signal level of the input signal is on the first voltage level side from the threshold value, the voltage level on the other output electrode is the first voltage level, and when the signal level is on the second voltage level side from the threshold value, the voltage on the other output electrode is The level becomes the second voltage level. A power supply voltage of a third voltage level is supplied to one power supply terminal of the output-side switching means, and a fourth voltage different from the third voltage level in a direction in which the second voltage level is different from the first voltage level is supplied to the other power supply terminal. Level power supply voltage is supplied. The output-side switching means is configured to determine whether the voltage level of the other electrode of the input-side switching element is the first voltage level or the second voltage level with respect to the reference voltage level. Is output from the signal output terminal. Therefore, the polarity of the voltage output from the output-side switching means with respect to the reference voltage level is determined depending on whether the third voltage level is on the first voltage level side or the second voltage level side with respect to the reference voltage level. Thus, the reference voltage level of the input signal can be converted to the positive voltage side or the negative voltage side.

【0024】また本発明の前記入力側負荷手段は、前記
第3電圧レベルが前記入力信号の基準電圧レベルよりも
前記第1電圧レベル側のときに動作する第1負荷手段
と、前記第2電圧レベル側のときに動作する第2負荷手
段とを含むことを特徴とする。本発明に従えば、入力側
スイッチング素子の他方出力電極には第1負荷手段と第
2負荷手段とが接続される。第1負荷手段は、第3電圧
レベルが入力信号の基準電圧レベルよりも第1電圧レベ
ル側に定められるときに動作する。第2負荷手段は、第
3電圧レベルが入力信号の基準電圧レベルよりも第2電
圧レベル側に定められるときに動作する。したがって、
第3電圧レベルが基準電圧レベルに対して第1電圧レベ
ル側であるか第2電圧レベル側であるかで、いずれか一
方の負荷手段が動作することとなり、第1負荷手段の特
性と第2負荷手段の特性とをそれぞれ異なる特性とする
ことで、第3電圧レベルとして供給される電圧レベルに
応じてレベル変換回路を動作させることができる。
Further, the input-side load means of the present invention comprises: first load means which operates when the third voltage level is on the first voltage level side with respect to a reference voltage level of the input signal; And a second load means that operates when the level is on the level side. According to the present invention, the first load means and the second load means are connected to the other output electrode of the input side switching element. The first load means operates when the third voltage level is set on the first voltage level side of the reference voltage level of the input signal. The second load means operates when the third voltage level is set on the second voltage level side of the reference voltage level of the input signal. Therefore,
Depending on whether the third voltage level is the first voltage level side or the second voltage level side with respect to the reference voltage level, one of the load means operates, and the characteristics of the first load means and the second By making the characteristics of the load means different from each other, the level conversion circuit can be operated according to the voltage level supplied as the third voltage level.

【0025】また本発明における前記第1負荷手段およ
び前記第2負荷手段は並列に接続され、前記第3電圧レ
ベルが前記入力信号の基準電圧レベルよりも前記第1電
圧レベル側のときには、第2負荷手段の抵抗値は第1負
荷手段の抵抗値よりも大きくなり、前記第2電圧レベル
側のときには、第1負荷手段の抵抗値は第2負荷手段の
抵抗値よりも大きくなることを特徴とする。本発明に従
えば、入力側スイッチング素子の他方出力電極には第1
負荷手段と第2負荷手段とが並列に接続される。第1お
よび第2負荷手段の抵抗値は、第3電圧レベルが入力信
号の基準電圧レベルよりも第1電圧レベル側のときに
は、第2負荷手段の抵抗値が第1負荷手段の抵抗値より
も大きくなる。また、第3電圧レベルが入力信号の基準
電圧レベルよりも第2電圧レベル側のときには、第1負
荷手段の抵抗値が第2負荷手段の抵抗値よりも大きくな
る。したがって、第3電圧レベルが、基準電圧レベルに
対して第1電圧レベル側か第2電圧レベル側かに応じ
て、第1および第2負荷手段の抵抗値がそれぞれ定ま
り、いずれか一方の負荷手段が負荷として動作する。第
1負荷手段の特性と第2負荷手段の特性とをそれぞれ異
なる特性とすることで、第3電圧レベルとして供給され
る電圧レベルに応じてレベル変換回路を動作させること
ができる。
In the present invention, the first load means and the second load means are connected in parallel, and when the third voltage level is closer to the first voltage level than the reference voltage level of the input signal, the second load means is connected to the second voltage means. The resistance value of the load means is larger than the resistance value of the first load means, and when it is on the second voltage level side, the resistance value of the first load means is larger than the resistance value of the second load means. I do. According to the present invention, the first output electrode is connected to the other output electrode of the input-side switching element.
The load means and the second load means are connected in parallel. When the third voltage level is closer to the first voltage level than the reference voltage level of the input signal, the resistance value of the second load means is smaller than the resistance value of the first load means. growing. When the third voltage level is closer to the second voltage level than the reference voltage level of the input signal, the resistance value of the first load means becomes larger than the resistance value of the second load means. Therefore, the resistance value of the first and second load means is determined depending on whether the third voltage level is the first voltage level side or the second voltage level side with respect to the reference voltage level, and one of the load means Operate as a load. By making the characteristics of the first load means and the characteristics of the second load means different from each other, the level conversion circuit can be operated according to the voltage level supplied as the third voltage level.

【0026】また本発明の前記第1負荷手段は、一方出
力電極、他方出力電極および制御電極を備え、一方出力
電極は前記第2電圧レベルの電源電圧に接続され、制御
電極は前記第3電圧レベルの電源電圧に接続され、他方
出力電極は前記入力側スイッチング素子の他方出力電極
側に接続されて常に導通状態となり、導通状態の抵抗値
が入力側スイッチング素子の導通状態の抵抗値よりも大
きく、遮断状態の抵抗値よりも小さい負荷素子を有する
ことを特徴とする。本発明に従えば、第1負荷手段にお
ける負荷素子の一方出力電極は前記第2電圧レベルの電
源電圧に接続され、他方出力電極は前記入力側スイッチ
ング素子の他方出力電極に接続される。第1負荷手段の
制御電極は、前記第3電圧レベルの電源電圧に接続され
ており、第1負荷手段は常に導通状態となっている。第
1負荷手段における負荷素子が導通状態であるときの抵
抗値は、入力側スイッチング素子が導通状態であるとき
の抵抗値よりも大きく、遮断状態であるときの抵抗値よ
りも小さい。したがって、入力側スイッチング素子が導
通状態であるときには、入力側スイッチング素子の一方
出力電極に与えられている第1電圧レベルである電源電
圧が、出力側スイッチング手段の制御端子に与えられる
電圧となる。遮断状態であるときには、第1負荷手段に
おける負荷素子の他方出力電極に与えられている第2電
圧レベルである電源電圧が出力側スイッチング手段の制
御端子に与えられる電圧となる。
Further, the first load means of the present invention includes one output electrode, the other output electrode and a control electrode, one output electrode is connected to a power supply voltage of the second voltage level, and the control electrode is connected to the third voltage. And the other output electrode is connected to the other output electrode side of the input-side switching element and is always in a conductive state, and the resistance of the conductive state is larger than the resistance of the input-side switching element in the conductive state. And a load element having a resistance value smaller than the resistance value in the cutoff state. According to the invention, one output electrode of the load element in the first load means is connected to the power supply voltage of the second voltage level, and the other output electrode is connected to the other output electrode of the input-side switching element. The control electrode of the first load means is connected to the power supply voltage of the third voltage level, and the first load means is always in a conductive state. The resistance value of the first load means when the load element is in a conductive state is larger than the resistance value when the input-side switching element is in a conductive state, and smaller than the resistance value when the input-side switching element is in a cutoff state. Therefore, when the input-side switching element is in a conductive state, the power supply voltage at the first voltage level applied to one output electrode of the input-side switching element becomes a voltage applied to the control terminal of the output-side switching means. When in the cutoff state, the power supply voltage at the second voltage level applied to the other output electrode of the load element in the first load means becomes the voltage applied to the control terminal of the output-side switching means.

【0027】また本発明の前記第2負荷手段は、一方出
力電極、他方出力電極および制御電極を備え、一方出力
電極は前記第2電圧レベルの電源電圧に接続され、制御
電極は前記第1電圧レベルの電源電圧に接続され、他方
出力電極は前記入力側スイッチング素子の他方出力電極
側に接続されて常に導通状態となり、導通状態の抵抗値
が入力側スイッチング素子の導通状態の抵抗値よりも大
きく、遮断状態の抵抗値よりも小さい負荷素子を有する
ことを特徴とする。本発明に従えば、第2負荷手段にお
ける負荷素子の一方出力電極は前記第2電圧レベルの電
源電圧に接続され、他方出力電極は前記入力側スイッチ
ング素子の他方出力電極に接続される。第2負荷手段の
制御電極は、前記第1電圧レベルの電源電圧に接続され
ており、第2負荷手段は常に導通状態となっている。第
2負荷手段における負荷素子が導通状態であるときの抵
抗値は、入力側スイッチング素子が導通状態であるとき
の抵抗値よりも大きく、遮断状態であるときの抵抗値よ
りも小さい。したがって、入力側スイッチング素子が導
通状態であるときには、入力側スイッチング素子の一方
出力電極に与えられている第1電圧レベルである電源電
圧が、出力側スイッチング手段の制御端子に与えられる
電圧となる。遮断状態であるときには、第2負荷手段に
おける負荷素子の他方出力電極に与えられている第2電
圧レベルである電源電圧が出力側スイッチング手段の制
御端子に与えられる電圧となる。
Further, the second load means of the present invention includes one output electrode, the other output electrode and a control electrode, one output electrode is connected to the power supply voltage of the second voltage level, and the control electrode is connected to the first voltage. And the other output electrode is connected to the other output electrode side of the input-side switching element and is always in a conductive state, and the resistance of the conductive state is larger than the resistance of the input-side switching element in the conductive state. And a load element having a resistance value smaller than the resistance value in the cutoff state. According to the invention, one output electrode of the load element in the second load means is connected to the power supply voltage of the second voltage level, and the other output electrode is connected to the other output electrode of the input-side switching element. The control electrode of the second load means is connected to the power supply voltage at the first voltage level, and the second load means is always in a conductive state. The resistance value of the second load means when the load element is in a conductive state is larger than the resistance value when the input-side switching element is in a conductive state, and smaller than the resistance value when the input-side switching element is in a cutoff state. Therefore, when the input-side switching element is in a conductive state, the power supply voltage at the first voltage level applied to one output electrode of the input-side switching element becomes a voltage applied to the control terminal of the output-side switching means. When in the cutoff state, the power supply voltage at the second voltage level applied to the other output electrode of the load element in the second load means becomes the voltage applied to the control terminal of the output-side switching means.

【0028】また本発明の前記出力側スイッチング手段
は、一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備
え、一方出力電極は前記他方電源端子に接続され、他方
出力電極には前記信号出力端子が接続され、制御電極は
前記制御端子に接続され、前記第1電圧レベルと前記第
2電圧レベルとの間の電圧レベルのしきい値を有するス
イッチング素子と、スイッチング素子の他方出力電極と
前記一方電源端子との間に接続される出力側負荷手段と
を含むことを特徴とする。本発明に従えば、出力側スイ
ッチング手段は、スイッチング素子と出力側負荷手段と
を含んで構成される。スイッチング素子は、第1電圧レ
ベルと第2電圧レベルとの間の電圧レベルのしきい値を
有する。スイッチング素子の一方出力電極は他方電源端
子に接続され、他方出力電極は信号出力端子に接続さ
れ、制御電極は制御端子に接続される。スイッチング素
子の他方出力電極は、さらに出力側負荷手段を介して一
方電源端子に接続される。入力信号の電圧レベルが基準
電圧に対して第1電圧レベル側になるか第2電圧レベル
側になるかに応じて、第3および第4電圧レベルの電源
電圧を選択的に出力することができる。
The output-side switching means of the present invention includes one output electrode, the other output electrode, and a control electrode, one output electrode being connected to the other power supply terminal, and the other output electrode being connected to the signal output terminal. A control element connected to the control terminal, the switching element having a threshold of a voltage level between the first voltage level and the second voltage level, the other output electrode of the switching element, and the one power supply terminal And an output-side load means connected between the first and second power supply means. According to the invention, the output-side switching means includes a switching element and an output-side load means. The switching element has a threshold of a voltage level between the first voltage level and the second voltage level. One output electrode of the switching element is connected to the other power supply terminal, the other output electrode is connected to the signal output terminal, and the control electrode is connected to the control terminal. The other output electrode of the switching element is further connected to one power supply terminal via output side load means. The third and fourth power supply voltages can be selectively output according to whether the voltage level of the input signal is on the first voltage level side or the second voltage level side with respect to the reference voltage. .

【0029】また本発明の前記出力側スイッチング手段
は、一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備え
て前記入力側スイッチング素子と同一の導電型式を有
し、一方出力電極は前記一方電源端子に接続され、他方
出力電極には前記信号出力端子が接続され、制御電極は
前記制御端子に接続される一方スイッチング素子と、一
方出力電極、他方出力電極および制御電極を備えて前記
入力側スイッチング素子とは相補的な導電型式を有し、
一方出力電極は前記他方電源端子に接続され、他方出力
電極には前記信号出力端子が接続され、制御電極は前記
制御端子に接続される他方スイッチング素子とを含むこ
とを特徴とする。本発明に従えば、出力側スイッチング
手段は、入力側スイッチング素子と同一の導電型式であ
る一方スイッチング素子と、入力側スイッチング素子と
相補的な導電型式の他方スイッチング素子とを含んで構
成される。一方スイッチング素子の一方出力電極は一方
電源端子に接続され、他方出力電極は信号出力端子に接
続される。他方スイッチング素子の一方出力電極は他方
電源端子に接続され、他方出力電極は信号出力端子に接
続される。一方および他方スイッチング素子の制御電極
はともに制御端子に接続される。したがって、制御端子
を介して各制御電極に与えられる入力側スイッチング素
子の他方出力電極の電圧レベルに応じて、一方および他
方スイッチング素子のいずれか一方のみが導通して、信
号出力端子に電圧を出力することとなり、それぞれ異な
る電圧レベルの電源電圧が供給される一方および他方電
源端子間が導通することがなく、出力側スイッチング手
段を流れる電流を少なくすることができる。
The output-side switching means of the present invention includes one output electrode, the other output electrode, and a control electrode, and has the same conductivity type as the input-side switching element. One output electrode is connected to the one power supply terminal. Connected, the other output electrode is connected to the signal output terminal, the control electrode is connected to the control terminal one switching element, and one output electrode, the other output electrode and the input side switching element having a control electrode and Have complementary conductivity types,
The one output electrode is connected to the other power terminal, the other output electrode is connected to the signal output terminal, and the control electrode includes the other switching element connected to the control terminal. According to the invention, the output-side switching means includes one switching element of the same conductivity type as the input-side switching element, and the other switching element of the conductivity type complementary to the input-side switching element. On the other hand, one output electrode of the switching element is connected to one power supply terminal, and the other output electrode is connected to a signal output terminal. One output electrode of the other switching element is connected to the other power supply terminal, and the other output electrode is connected to the signal output terminal. The control electrodes of one and the other switching elements are both connected to a control terminal. Therefore, according to the voltage level of the other output electrode of the input-side switching element applied to each control electrode via the control terminal, only one of the one and the other switching element conducts, and a voltage is output to the signal output terminal. As a result, there is no continuity between one and the other power supply terminals to which power supply voltages of different voltage levels are supplied, and the current flowing through the output-side switching means can be reduced.

【0030】また本発明の前記出力側スイッチング手段
は、一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備え
て前記入力側スイッチング素子と同一の導電型式を有
し、一方出力電極は前記第1電圧レベルの電源電圧に接
続され、制御電極に前記入力信号の基準電圧レベルが与
えられ、常に導通状態となっている第1スイッチング素
子と、一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備
えて前記入力側スイッチング素子とは相補的な導電型式
を有し、一方出力電極は前記第2電圧レベルの電源電圧
に接続され、他方出力電極は第1スイッチング素子の他
方出力電極に接続され、制御電極は前記制御端子に接続
され、第1電圧レベルと第2電圧レベルとの間のしきい
値を有する第2スイッチング素子と、第1スイッチング
素子と同一の導電型式を有する第3および第4スイッチ
ング素子、および第2スイッチング素子と同一の導電型
式を有する第5および第6スイッチング素子によって形
成されるブリッジ回路であって、第5および第6スイッ
チング素子の一方出力電極は前記他方電源端子に接続さ
れ、第3および第4スイッチング素子の一方出力電極は
前記一方電源端子に接続され、第3および第5スイッチ
ング素子の他方出力電極および第4スイッチング素子の
制御電極が共通接続され、第4および第6スイッチング
素子の他方出力電極および第3スイッチング素子の制御
電極が共通接続されて前記信号出力端子に接続され、第
6スイッチング素子の制御電極は一方スイッチング素子
の他方出力電極に接続されるブリッジ回路とを含むこと
を特徴とする。本発明に従えば、出力側スイッチング手
段は、入力側スイッチング素子と同一の導電型式を有す
る第1スイッチング素子と、入力側スイッチング素子と
は相補的な導電型式を有する第2スイッチング素子と、
ブリッジ回路とを含んで構成される。第1および第2ス
イッチング素子の各他方出力電極は共通に接続されて第
6スイッチング素子の制御電極に接続される。第1スイ
ッチング素子の一方出力電極は、第1電圧レベルの電源
電圧に接続される。制御電極には、入力信号の基準電圧
レベルが与えられ、常に導通状態となっている。第2ス
イッチング素子は、第1電圧レベルと第2電圧レベルと
の間のしきい値を有する。第2スイッチング素子の一方
出力電極は、第2電圧レベルの電源電圧に接続され、制
御電極は制御端子に接続される。ブリッジ回路は、第1
スイッチング素子と同一の導電型式を有する第3および
第4スイッチング素子、および第2スイッチング素子と
同一の導電型式を有する第5および第6スイッチング素
子によって形成される。第5および第6スイッチング素
子の一方出力電極は、他方電源端子に接続され、第3お
よび第4スイッチング素子の一方出力電極は、一方電源
端子に接続される。第3および第5スイッチング素子の
他方出力電極および第4スイッチング素子の制御電極
は、共通に接続される。また、第4および第6スイッチ
ング素子の他方出力電極および第3スイッチング素子の
制御電極は共通に接続され、信号出力端子に接続され
る。したがって、第1および第2スイッチング素子で入
力側スイッチング素子の他方出力電極の電圧レベルを反
転させ、入力側スイッチング素子の他方出力電極の電圧
レベルと反転した電圧レベルとによって、ブリッジ回路
から出力される電圧レベルを定めているので、それぞれ
異なる電圧レベルの電源電圧が供給される一方および他
方電源端子間が導通することがなく、出力側スイッチン
グ手段を流れる電流を少なくすることができる。
The output-side switching means of the present invention includes one output electrode, the other output electrode and a control electrode, and has the same conductivity type as the input-side switching element, while the output electrode is connected to the first voltage level. A first switching element, which is connected to a power supply voltage of the input signal, is supplied with a reference voltage level of the input signal to a control electrode, and is always in a conductive state; and one output electrode, the other output electrode, and a control electrode. The switching element has a complementary conductivity type, one output electrode is connected to the power supply voltage of the second voltage level, the other output electrode is connected to the other output electrode of the first switching element, and the control electrode is connected to the control electrode. A second switching element connected to the terminal and having a threshold between the first voltage level and the second voltage level; and the same conductivity type as the first switching element. A bridge circuit formed by third and fourth switching elements having the same conductivity type and fifth and sixth switching elements having the same conductivity type as the second switching element, wherein one output electrode of the fifth and sixth switching elements is provided. Is connected to the other power supply terminal, one output electrode of the third and fourth switching elements is connected to the one power supply terminal, and the other output electrode of the third and fifth switching elements and the control electrode of the fourth switching element are common. And the other output electrode of the fourth and sixth switching elements and the control electrode of the third switching element are connected in common and connected to the signal output terminal. The control electrode of the sixth switching element is connected to the other output electrode of the one switching element. And a bridge circuit connected to the According to the present invention, the output-side switching means includes a first switching element having the same conductivity type as the input-side switching element, a second switching element having a conductivity type complementary to the input-side switching element,
And a bridge circuit. The other output electrodes of the first and second switching elements are commonly connected and connected to the control electrode of the sixth switching element. One output electrode of the first switching element is connected to the power supply voltage at the first voltage level. The control electrode is supplied with the reference voltage level of the input signal, and is always in a conductive state. The second switching element has a threshold between the first voltage level and the second voltage level. One output electrode of the second switching element is connected to the power supply voltage at the second voltage level, and the control electrode is connected to the control terminal. The bridge circuit is the first
The third and fourth switching elements have the same conductivity type as the switching element, and the fifth and sixth switching elements have the same conductivity type as the second switching element. One output electrode of the fifth and sixth switching elements is connected to the other power supply terminal, and one output electrode of the third and fourth switching elements is connected to one power supply terminal. The other output electrode of the third and fifth switching elements and the control electrode of the fourth switching element are commonly connected. The other output electrodes of the fourth and sixth switching elements and the control electrode of the third switching element are commonly connected and are connected to a signal output terminal. Therefore, the voltage level of the other output electrode of the input side switching element is inverted by the first and second switching elements, and the voltage is output from the bridge circuit by the voltage level of the other output electrode of the input side switching element and the inverted voltage level. Since the voltage levels are determined, there is no continuity between one and the other power supply terminals to which power supply voltages of different voltage levels are supplied, and the current flowing through the output-side switching means can be reduced.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の第1の形
態であるレベル変換回路31の回路図である。レベル変
換回路31は、スイッチング素子32と、負荷回路33
と、出力回路34とを含んで構成される。レベル変換回
路31では、スイッチング素子32としてPチャネルM
OSトランジスタP1を設け、負荷回路33としてNチ
ャネルMOSトランジスタN1を設けている。出力回路
34は、スイッチング素子であるとPチャネルMOSト
ランジスタP2と、出力側負荷手段であるNチャネルM
OSトランジスタN2とを含む。
FIG. 1 is a circuit diagram of a level conversion circuit 31 according to a first embodiment of the present invention. The level conversion circuit 31 includes a switching element 32 and a load circuit 33.
And an output circuit 34. In the level conversion circuit 31, a P-channel M
An OS transistor P1 is provided, and an N-channel MOS transistor N1 is provided as a load circuit 33. The output circuit 34 includes a P-channel MOS transistor P2 as a switching element and an N-channel M
OS transistor N2.

【0032】レベル変換回路31において、入力端子T
1を介して入力された信号はPチャネルMOSトランジ
スタP1の制御電極であるゲートに供給される。Pチャ
ネルMOSトランジスタP1の他方出力電極であるドレ
インにはトランジスタN1のドレインが接続される。P
チャネルMOSトランジスタP1の一方出力電極である
ソースには第1電圧レベルである電圧V1が供給され
る。
In the level conversion circuit 31, the input terminal T
1 is supplied to a gate serving as a control electrode of a P-channel MOS transistor P1. The drain of the other output electrode of the P-channel MOS transistor P1 is connected to the drain of the transistor N1. P
A voltage V1 at a first voltage level is supplied to a source, which is one output electrode of the channel MOS transistor P1.

【0033】PチャネルMOSトランジスタP1のしき
い値電圧と入力信号の振幅とは、前記しきい値電圧が入
力信号の振幅に含まれるように定められるので、入力信
号がローレベルであるときにはトランジスタP1は導通
し、ハイレベルであるときにはトランジスタP1は遮断
する。
The threshold voltage of P-channel MOS transistor P1 and the amplitude of the input signal are determined so that the threshold voltage is included in the amplitude of the input signal. Conducts, and when high, the transistor P1 is shut off.

【0034】負荷回路33として動作するNチャネルM
OSトランジスタN1のゲートには電圧V5が与えられ
ており、常に導通状態となっている。NチャネルMOS
トランジスタN1のソースには第2電圧レベルである電
圧V2が供給される。トランジスタP1,N1の各ドレ
インの電圧は信号OUT1として、後述する信号入力端
子36を介してNチャネルMOSトランジスタN2のゲ
ートに与えれられる。電圧V1と電圧V2とは、電圧V
1の方が高電圧となるように定められ、かつ両電圧間に
NチャネルMOSトランジスタN2のしきい値電圧が含
まれる。
N-channel M operating as load circuit 33
The voltage V5 is applied to the gate of the OS transistor N1 and is always in a conductive state. N channel MOS
The voltage of the second voltage level V2 is supplied to the source of the transistor N1. The voltage of each drain of the transistors P1 and N1 is applied as a signal OUT1 to the gate of an N-channel MOS transistor N2 via a signal input terminal 36 described later. The voltage V1 and the voltage V2 are equal to the voltage V
1 is set to a higher voltage, and the threshold voltage of the N-channel MOS transistor N2 is included between the two voltages.

【0035】したがって、電圧V1、電圧V2、および
NチャネルMOSトランジスタN2のしきい値電圧の関
係を式で表すと、 V2<NチャネルMOSトランジスタN2のしきい値電圧<V1 …(1) となる。
Therefore, the relationship between the voltage V1, the voltage V2, and the threshold voltage of the N-channel MOS transistor N2 is expressed as follows: V2 <threshold voltage of the N-channel MOS transistor N2 <V1 (1) .

【0036】出力回路34では、トランジスタP2のソ
ースには第3電圧レベルである電圧V3が与えられ、ト
ランジスタN2のソースには第4電圧レベルである電圧
V4が与えられている。トランジスタP2のドレインと
トランジスタN2のドレインとが接続されており、接続
点の電圧が出力信号OUTとして出力される。
In the output circuit 34, the voltage V3 at the third voltage level is applied to the source of the transistor P2, and the voltage V4 at the fourth voltage level is applied to the source of the transistor N2. The drain of the transistor P2 and the drain of the transistor N2 are connected, and the voltage at the connection point is output as the output signal OUT.

【0037】トランジスタP2のゲートには電圧V6が
与えられており、常に導通状態となっている。トランジ
スタP2の抵抗値は、トランジスタN2のオン抵抗より
も充分に大きく定められており、トランジスタN2はロ
ードトランジスタとして動作する。トランジスタN2の
ゲートには、トランジスタP1,N1の接続点の電圧で
ある信号OUT1が与えられており、信号OUT1の信
号レベルに応じてトランジスタN2の導通/遮断が制御
される。信号OUT1がハイレベル、すなわち電圧V1
となるとトランジスタN2は導通し、出力信号OUTは
電圧V4となる。また、信号OUT1がローレベル、す
なわち電圧V2となるとトランジスタN2は遮断し、出
力信号OUTは電圧V3となる。電圧V3と電圧V4と
は電圧V3の方が高電圧となるように定められる。電圧
V3,V4によってレベル変換回路31から出力される
信号の振幅が定められる。
The voltage V6 is applied to the gate of the transistor P2, and is always in a conductive state. The resistance value of the transistor P2 is determined to be sufficiently larger than the ON resistance of the transistor N2, and the transistor N2 operates as a load transistor. A signal OUT1 which is a voltage at a connection point between the transistors P1 and N1 is supplied to a gate of the transistor N2, and conduction / interruption of the transistor N2 is controlled according to a signal level of the signal OUT1. When the signal OUT1 is at a high level, that is, the voltage V1
Then, the transistor N2 becomes conductive, and the output signal OUT becomes the voltage V4. Further, when the signal OUT1 goes to a low level, that is, the voltage V2, the transistor N2 is turned off, and the output signal OUT goes to the voltage V3. The voltage V3 and the voltage V4 are determined so that the voltage V3 is higher. The amplitude of the signal output from the level conversion circuit 31 is determined by the voltages V3 and V4.

【0038】電圧V3および電圧V4の関係を式で表す
と、 V4<V3 …(2) となる。
The relationship between the voltage V3 and the voltage V4 is expressed by the following equation: V4 <V3 (2)

【0039】トランジスタN2,P2の各ドレインの電
圧は、共通に接続され後述するシフトレジスタ42に入
力される。出力端子T2を介してレベル変換回路31か
ら出力される信号OUTは、本実施の形態においては、
たとえば信号の振幅が5Vとなるように定められている
ので、シフトレジスタ42は低電圧で動作する構成とす
ることができる。
The voltages at the drains of the transistors N2 and P2 are commonly connected and input to a shift register 42 described later. In this embodiment, the signal OUT output from the level conversion circuit 31 via the output terminal T2 is
For example, since the signal amplitude is determined to be 5 V, the shift register 42 can be configured to operate at a low voltage.

【0040】NチャネルMOSトランジスタN1のゲー
トには、当該トランジスタN1のしきい値以上に定めら
れる電圧V5が供給されているので、当該トランジスタ
N1は常に導通状態となっている。したがって、電圧V
5とNチャネルMOSトランジスタN1のしきい値電圧
との関係を式で表すと、 V5≧NチャネルMOSトランジスタN1のしきい値電圧 …(3) となる。
Since the gate of the N-channel MOS transistor N1 is supplied with the voltage V5 which is equal to or higher than the threshold value of the transistor N1, the transistor N1 is always in a conductive state. Therefore, the voltage V
The relationship between 5 and the threshold voltage of the N-channel MOS transistor N1 is expressed by the following equation: V5 ≧ the threshold voltage of the N-channel MOS transistor N1 (3)

【0041】トランジスタN1の抵抗値は、Pチャネル
MOSトランジスタP1のオン抵抗よりも充分大きくな
るように設計されており、ロードトランジスタとして構
成されている。
The resistance value of the transistor N1 is designed to be sufficiently larger than the on-resistance of the P-channel MOS transistor P1, and is configured as a load transistor.

【0042】一方、PチャネルMOSトランジスタP2
のゲートには、当該トランジスタP2のしきい値以下に
定められる電圧V6が供給されているので、当該トラン
ジスタP2は常に導通状態となっている。したがって、
電圧V6とPチャネルMOSトランジスタP2のしきい
値電圧との関係を式で表すと、 V6≦PチャネルMOSトランジスタP2のしきい値電圧 …(4) となる。
On the other hand, P-channel MOS transistor P2
Is supplied with the voltage V6 determined to be equal to or lower than the threshold value of the transistor P2, the transistor P2 is always in a conductive state. Therefore,
The relationship between the voltage V6 and the threshold voltage of the P-channel MOS transistor P2 is expressed by the following equation: V6 ≦ the threshold voltage of the P-channel MOS transistor P2 (4).

【0043】トランジスタP2の抵抗値はトランジスタ
N2のオン抵抗よりも充分大きくなるように設計されて
おり、上記トランジスタN1と同様ロードトランジスタ
として構成されている。
The resistance value of the transistor P2 is designed to be sufficiently larger than the on-resistance of the transistor N2, and is configured as a load transistor like the transistor N1.

【0044】上述の電圧V1〜V6は、それぞれ異なる
電圧値であってもよい。また、上述の各電圧についての
条件として定めた式(1)〜(4)を満たしていれば、
複数の電圧が同一の電圧値であってもよい。
The above-mentioned voltages V1 to V6 may have different voltage values. In addition, if the expressions (1) to (4) defined as the conditions for each voltage described above are satisfied,
A plurality of voltages may have the same voltage value.

【0045】仮に入力端子に振幅5Vの信号が入力さ
れ、信号が5Vから0Vに変化した場合、PチャネルM
OSトランジスタP1は導通し、次段のNチャネルMO
SトランジスタN2のゲートには電圧V1が与えられて
トランジスタN2を導通させる。トランジスタN2が導
通することによって、レベル変換回路31からは電圧V
4が出力される。また、5Vの信号が入力された場合、
PチャネルMOSトランジスタP1が遮断されるので、
ゲートに電圧V5が与えられることで常に導通している
トランジスタN1を介して、電圧V2が次段のトランジ
スタN2に与えられる。前記電圧V2が与えられると、
トランジスタN2は遮断され、電圧V4は出力されなく
なる。しかしながら、電圧V6が与えられることで常に
導通しているトランジスタP2によって、レベル変換回
路31からは電圧V3が出力される。したがって、レベ
ル変換回路31から出力される信号は電圧V5と電圧V
6との間を振幅する。
If a signal having an amplitude of 5 V is input to the input terminal and the signal changes from 5 V to 0 V, the P channel M
The OS transistor P1 is turned on, and the next-stage N-channel MO
The voltage V1 is applied to the gate of the S transistor N2 to make the transistor N2 conductive. When the transistor N2 is turned on, the voltage V
4 is output. When a 5V signal is input,
Since the P-channel MOS transistor P1 is shut off,
The voltage V2 is applied to the transistor N2 at the next stage via the transistor N1 which is always conductive when the voltage V5 is applied to the gate. When the voltage V2 is given,
The transistor N2 is shut off, and the voltage V4 is not output. However, the voltage V3 is output from the level conversion circuit 31 by the transistor P2 which is always on when the voltage V6 is supplied. Therefore, the signal output from level conversion circuit 31 is equal to voltage V5 and voltage V5.
6 and amplitude.

【0046】図2は前記レベル変換回路31が設けられ
たゲートドライバ41の構成を示し、図3は表示装置5
1の構成を示し、図4はゲートドライバ41における入
力と出力との関係を示す。
FIG. 2 shows a configuration of a gate driver 41 provided with the level conversion circuit 31, and FIG.
FIG. 4 shows the relationship between the input and output of the gate driver 41.

【0047】表示装置51は、ゲートドライバ41と、
ソースドライバ52と、液晶表示パネル53と、制御回
路54と、電源回路55とを含んで構成される。液晶表
示パネル53は、TFT(薄膜トランジスタ)型の液晶
表示パネルであり、互いに直行するようにソースライン
s1,s2,s3,…,sm(総称するときは参照符s
を用いる)と、ゲートラインg1,g2,g3,…,g
n(総称するときは参照符gを用いる)とが設けられて
いる。ソースラインsとゲートラインgとの交差する地
点の近傍にTFTk11,k12,…,knm(総称す
るときは参照符kを用いる)が設けられており、TFT
kのドレインに画素電極z11,z12,…,znm
(総称するときは参照符zを用いる)が設けられてい
る。画素電極zと液晶層を挟んで対向するように対向電
極が設けられる。
The display device 51 includes a gate driver 41,
It includes a source driver 52, a liquid crystal display panel 53, a control circuit 54, and a power supply circuit 55. The liquid crystal display panel 53 is a TFT (thin film transistor) type liquid crystal display panel, and has source lines s1, s2, s3,...
), And the gate lines g1, g2, g3,.
n (the reference numeral g is used when collectively referred to). The TFTs k11, k12,..., Knm (the reference character k is used when collectively referred to) are provided near the intersection of the source line s and the gate line g.
, znm to the pixel electrodes z11, z12,.
(The reference numeral z is used when collectively referred to). A counter electrode is provided to face the pixel electrode z with the liquid crystal layer interposed therebetween.

【0048】ソースラインsおよびゲートラインgに信
号を印加するソースドライバ52およびゲートドライバ
41は、制御回路54から供給される信号に基づいて動
作が制御される。たとえば、ゲートドライバ41には少
なくともクロック信号CKとスタートパルスSPとが入
力される。前記各ドライバ41,52には電源回路55
から複数種類の電圧が供給される。
The operation of the source driver 52 and the gate driver 41 for applying signals to the source line s and the gate line g is controlled based on the signal supplied from the control circuit 54. For example, the gate driver 41 receives at least the clock signal CK and the start pulse SP. A power supply circuit 55 is provided in each of the drivers 41 and 52.
Supplies a plurality of types of voltages.

【0049】図2に示すように、ゲートドライバ41
は、入力レベル変換回路31と、シフトレジスタ42
と、レベルシフタ43と、出力バッファ44とを含んで
構成されている。ゲートドライバ41において、前述の
ゲートドライバ11と同一の構成要素については説明を
省略し、入力レベル変換回路31を含めて異なる点につ
いて説明を行う。入力レベル変換回路31には、クロッ
ク信号CKおよびスタートパルスSPが入力される。ク
ロック信号CKは、そのままシフトレジスタ42に与え
られる。
As shown in FIG. 2, the gate driver 41
Are input level conversion circuit 31 and shift register 42
, A level shifter 43, and an output buffer 44. In the gate driver 41, description of the same components as those of the gate driver 11 described above is omitted, and different points including the input level conversion circuit 31 will be described. The clock signal CK and the start pulse SP are input to the input level conversion circuit 31. The clock signal CK is directly supplied to the shift register 42.

【0050】ゲートドライバ41には、電源回路55か
ら複数の電圧が供給されている。ゲートドライバ41
は、正電圧を基準のレベルとする表示装置において設け
られるゲートドライバであるので、出力バッファ44に
は電圧VDD,VSSが供給されており、レベルシフタ
43には電圧VDD,VSSが供給されており、シフト
レジスタ42には電圧VDD,VCCが供給されてい
る。入力レベル変換回路31には、図1を参照すると電
圧V3として電圧VDDが供給され、電圧V4として電
圧VCCが供給される。また、電圧V2,V6としては
グランド電圧が供給され、電圧V1,V5として電圧V
LSが供給される。ゲートドライバ41が正電圧を出力
する場合、たとえば電圧VDDは30Vであり、電圧V
CCは25Vであり、電圧VLSは5Vであり、電圧V
SSは0V、すなわちグランド電圧である。
The gate driver 41 is supplied with a plurality of voltages from a power supply circuit 55. Gate driver 41
Is a gate driver provided in a display device that uses a positive voltage as a reference level, so that the output buffer 44 is supplied with the voltages VDD and VSS, and the level shifter 43 is supplied with the voltages VDD and VSS. The shift register 42 is supplied with voltages VDD and VCC. 1, the voltage VDD is supplied as the voltage V3, and the voltage VCC is supplied as the voltage V4. A ground voltage is supplied as the voltages V2 and V6, and a voltage V is used as the voltages V1 and V5.
LS is supplied. When gate driver 41 outputs a positive voltage, for example, voltage VDD is 30 V and voltage V
CC is 25V, voltage VLS is 5V and voltage VLS
SS is 0V, that is, the ground voltage.

【0051】図4(a)に信号レベルを示すスタートパ
ルスSPは、ハイレベルが電圧VLSであって、ローレ
ベルが電圧VSSである。スタートパルスSPは、レベ
ル変換回路31によって、レベルが変換され図4(b)
に示す信号S11になる。信号S11は、ハイレベルが
電圧VDDでローレベルが電圧VCCである。信号S1
1は、レベルシフタ43に入力されてレベルがシフトさ
れ、図4(c)に示す信号S12となる。信号S12
は、ハイレベルが電圧VDDでローレベルが電圧VSS
である。レベルシフタ43から出力される信号S12
は、図4(d)に示す信号S13として、所定のタイミ
ングで出力バッファ44からゲートラインg1,g2,
…,gnに出力される。信号S13は、ハイレベルが電
圧VDDでローレベルが電圧VSSである。
As for the start pulse SP whose signal level is shown in FIG. 4A, the high level is the voltage VLS and the low level is the voltage VSS. The level of the start pulse SP is converted by the level conversion circuit 31 and FIG.
Signal S11 shown in FIG. The signal S11 has a high level of the voltage VDD and a low level of the voltage VCC. Signal S1
1 is input to the level shifter 43 and the level is shifted to become a signal S12 shown in FIG. Signal S12
Means that the high level is the voltage VDD and the low level is the voltage VSS
It is. Signal S12 output from level shifter 43
Is a signal S13 shown in FIG. 4D from the output buffer 44 at a predetermined timing from the gate lines g1, g2,
, Gn. The signal S13 has a high level of the voltage VDD and a low level of the voltage VSS.

【0052】また、ゲートドライバ41が負電圧を出力
する場合、電圧VDD,VLSは5Vであり、電圧VC
Cは0Vであり、電圧VSSは−25Vである。ゲート
ドライバ41が負電圧を出力する場合、図4(e)に示
すスタートパルスSPは、ハイレベルが電圧VLSでロ
ーレベルが電圧VCCとなる。スタートパルスSPは、
レベル変換回路31によって図4(f)に示す信号S1
6に変換される。信号S16は、ハイレベルが電圧VL
Sでローレベルが電圧VCCである。信号S16は、レ
ベルシフタ43に入力されてレベルがシフトされ、図4
(g)に示す信号S17となる。信号S17は、ハイレ
ベルが電圧VDDでローレベルが電圧VSSである。レ
ベルシフタ43から出力される信号S17は、図4
(h)に示す信号S18として所定のタイミングで出力
バッファ44からゲートラインg1,g2,…,gnに
出力される。信号S18は、ハイレベルが電圧VDDで
ローレベルが電圧VSSである。
When the gate driver 41 outputs a negative voltage, the voltages VDD and VLS are 5V and the voltage VC
C is 0V and voltage VSS is -25V. When the gate driver 41 outputs a negative voltage, the start pulse SP shown in FIG. 4E has a high level of the voltage VLS and a low level of the voltage VCC. The start pulse SP is
The signal S1 shown in FIG.
6 is converted. The signal S16 has a high level of the voltage VL.
At S, the low level is the voltage VCC. The signal S16 is input to the level shifter 43 and the level is shifted.
A signal S17 shown in FIG. The signal S17 has a high level of the voltage VDD and a low level of the voltage VSS. The signal S17 output from the level shifter 43 is
(H) is output from the output buffer 44 to the gate lines g1, g2,..., Gn at a predetermined timing as a signal S18. The signal S18 has a high level of the voltage VDD and a low level of the voltage VSS.

【0053】図5は、ゲートドライバ41における各信
号のタイミングチャートである。本タイミングチャート
において、前述のゲートラインgにそれぞれ与えられる
信号S18に対してゲートラインgと同一の参照符を付
して示した。クロック信号CKは予め定める周期毎に入
力される信号である。信号g1,g2,gnは、それぞ
れクロック信号CKの立下がりタイミングで出力され
る。スタートパルスSPは、クロック信号CKが少なく
ともn回立下がる毎に立上がる。
FIG. 5 is a timing chart of each signal in the gate driver 41. In this timing chart, the signal S18 given to the gate line g is given the same reference numeral as the gate line g. The clock signal CK is a signal that is input at every predetermined cycle. The signals g1, g2, and gn are output at the falling timing of the clock signal CK, respectively. The start pulse SP rises every time the clock signal CK falls at least n times.

【0054】図6は、正電源仕様である場合のレベル変
換回路31の動作を説明するための図である。(1)は
レベル変換回路31の入力段の構成を示し、(2)は正
電源仕様である場合のレベル変換回路31の入力段の等
価回路を示す。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the level conversion circuit 31 in the case of the positive power supply specification. (1) shows the configuration of the input stage of the level conversion circuit 31, and (2) shows an equivalent circuit of the input stage of the level conversion circuit 31 in the case of a positive power supply specification.

【0055】レベル変換回路31が正電源仕様、すなわ
ち電圧VLSとVCCとが等しく定められるとすると、
入力段を構成するトランジスタN1,P1は抵抗動作領
域で動作することとなる。トランジスタP1は、入力信
号INがローレベルであるときにはゲートにグランド電
圧GNDが与えられることとなり、等価的には抵抗RP
となる。またトランジスタN1は、電圧VLSとVCC
とが等しく定められることによって、信号OUT1の信
号レベルがゲートに与えられている電圧VCC以上にな
らないので、等価的には抵抗RNとなる。
Assuming that the level conversion circuit 31 has a positive power supply specification, that is, the voltages VLS and VCC are determined to be equal,
The transistors N1 and P1 constituting the input stage operate in the resistance operation region. When the input signal IN is at a low level, the gate of the transistor P1 is supplied with the ground voltage GND.
Becomes Further, the transistor N1 has the voltages VLS and VCC.
Are determined to be equal, the signal level of the signal OUT1 does not become higher than the voltage VCC applied to the gate, so that it is equivalent to the resistance RN.

【0056】入力信号INがローレベルであるときの信
号OUT1のレベルは、理想としては電圧VLSである
けれども、実際には電圧VLSを抵抗RP,RNに基づ
いて分割したレベルとなる。
Although the level of the signal OUT1 when the input signal IN is at the low level is ideally the voltage VLS, it is actually a level obtained by dividing the voltage VLS based on the resistances RP and RN.

【0057】図7は、レベル変換回路31における電圧
V5の電圧値と信号OUT1の信号レベルとの関係を示
す。横軸は電圧V5の電圧値(V)を示し、縦軸は信号
OUT1の信号レベル(V)を示す。トランジスタN1
のゲートに与えられる電圧V5の電圧値を示す特性線4
6が、電圧VCCから電圧VLSまで上昇するとき、信
号OUT1の信号レベルを示す特性線47も同様に上昇
する。電圧V5が電圧VCCに定められるときは正電源
仕様であり、電圧VLSに定められるときには負電源仕
様である。電圧VLSの電圧値と信号OUT1の信号レ
ベルとの関係は、等価的な抵抗RP,RNの抵抗値に基
づいて定められる。
FIG. 7 shows the relationship between the voltage value of the voltage V5 in the level conversion circuit 31 and the signal level of the signal OUT1. The horizontal axis indicates the voltage value (V) of the voltage V5, and the vertical axis indicates the signal level (V) of the signal OUT1. Transistor N1
Characteristic line 4 indicating the voltage value of voltage V5 applied to the gate of
6 rises from the voltage VCC to the voltage VLS, the characteristic line 47 indicating the signal level of the signal OUT1 also rises. When the voltage V5 is set to the voltage VCC, the power supply specification is used. When the voltage V5 is set to the voltage VLS, the power supply specification is used. The relationship between the voltage value of the voltage VLS and the signal level of the signal OUT1 is determined based on the equivalent resistance values of the resistors RP and RN.

【0058】図8はゲートドライバ41aの構成を示
し、図9はゲートドライバ41aにおける入力と出力と
の関係を示す。
FIG. 8 shows the configuration of the gate driver 41a, and FIG. 9 shows the relationship between inputs and outputs in the gate driver 41a.

【0059】ゲートドライバ41aは、前述のゲートド
ライバ41が予め定める正電圧を基準の電圧としたゲー
トドライバであったのに対して、予め定める負電圧を基
準の電圧としたゲートドライバである。したがって、ゲ
ートドライバ41とは各構成要素に入力されている電圧
の種類が異なるだけであるので、参照符aを付して区別
し構成および動作についての説明は省略する。
The gate driver 41a is a gate driver that uses a predetermined negative voltage as a reference voltage, whereas the gate driver 41a uses a predetermined positive voltage as a reference voltage. Therefore, the gate driver 41 is different from the gate driver 41 only in the type of voltage input to each component, and is distinguished by the reference numeral a, and the description of the configuration and operation is omitted.

【0060】ゲートドライバ41aにおいて、出力バッ
ファ44aには電圧VDD,VSSが供給されており、
レベルシフタ43aには電圧VDD,VSSが供給され
ており、シフトレジスタ42aには電圧VSS,VCC
が供給されている。入力レベル変換回路31aには、図
1を参照すると電圧V3として電圧VCCが供給され、
電圧V4,V6として電圧VSSが供給される。また、
電圧V1,V5としては電圧VLSが供給され、電圧V
2としてはグランド電圧が供給される。ゲートドライバ
41aが正電圧を出力する場合、電圧VDDは30Vで
あり、電圧VCC,VLSは5Vであり、電圧VSSは
0V、すなわちグランド電圧である。
In the gate driver 41a, the voltages VDD and VSS are supplied to the output buffer 44a.
Voltages VDD and VSS are supplied to the level shifter 43a, and voltages VSS and VCC are supplied to the shift register 42a.
Is supplied. Referring to FIG. 1, the input level conversion circuit 31a is supplied with the voltage VCC as the voltage V3.
The voltage VSS is supplied as the voltages V4 and V6. Also,
The voltage VLS is supplied as the voltages V1 and V5,
2, a ground voltage is supplied. When the gate driver 41a outputs a positive voltage, the voltage VDD is 30V, the voltages VCC and VLS are 5V, and the voltage VSS is 0V, that is, the ground voltage.

【0061】図9(a)に信号レベルを示すスタートパ
ルスSPは、ハイレベルが電圧VLSでローレベルが電
圧VSSである。スタートパルスSPは、レベル変換回
路31aによって変換され、図9(b)に示す信号S2
1になる。信号S21は、ハイレベルが電圧VLSでロ
ーレベルが電圧VSSである。信号S21は、レベルシ
フタ43aに入力されてレベルがシフトされ、図9
(c)に示す信号S22となる。信号S22は、ハイレ
ベルが電圧VDDでローレベルが電圧VSSである。レ
ベルシフタ43aから出力される信号S22は、図9
(d)に示す信号S23として所定のタイミングで出力
バッファ44からゲートラインg1,g2,…,gnに
出力される。信号S23は、ハイレベルが電圧VDDで
ローレベルが電圧VSSである。
The start pulse SP whose signal level is shown in FIG. 9A has a high level of the voltage VLS and a low level of the voltage VSS. The start pulse SP is converted by the level conversion circuit 31a, and the signal S2 shown in FIG.
Becomes 1. The signal S21 has a high level of the voltage VLS and a low level of the voltage VSS. The signal S21 is input to the level shifter 43a and the level is shifted.
The signal S22 shown in FIG. The signal S22 has a high level of the voltage VDD and a low level of the voltage VSS. The signal S22 output from the level shifter 43a is
The signal S23 shown in (d) is output from the output buffer 44 to the gate lines g1, g2,..., Gn at a predetermined timing. The signal S23 has a high level of the voltage VDD and a low level of the voltage VSS.

【0062】また、ゲートドライバ41aが負電圧を出
力する場合、電圧VDD,VLSは5Vであり、電圧V
CCは−20Vであり、電圧VSSは−25Vである。
変換する前段の振幅を5V(ハイレベルが電圧VDD,
VLSで、ローレベルが0V)、変換後の振幅を30V
(ローレベルが電圧VSSでハイレベルが電圧VDD)
とした場合のレベル変換回路31aの動作を以下に説明
する。レベル変換回路31のNチャネルMOSトランジ
スタN1のゲートには、電圧VLSまたは電圧VDDが
供給されており、トランジスタN1は導通状態となって
いる。
When the gate driver 41a outputs a negative voltage, the voltages VDD and VLS are 5V and the voltage V
CC is -20V and voltage VSS is -25V.
The amplitude of the stage before the conversion is 5 V (the high level is the voltage VDD,
VLS, low level is 0 V), and the converted amplitude is 30 V
(Low level is voltage VSS and high level is voltage VDD)
The operation of the level conversion circuit 31a in the case described above will be described below. The voltage VLS or the voltage VDD is supplied to the gate of the N-channel MOS transistor N1 of the level conversion circuit 31, and the transistor N1 is in a conductive state.

【0063】入力端子に振幅5Vの信号が入力され、信
号が5Vから0Vに変化すると、PチャネルMOSトラ
ンジスタP1が導通し、次段のトランジスタN2を導通
させる。これによって、レベル変換回路31aからは、
電圧VSSからトランジスタN2のしきい値電圧分だけ
電圧レベルが上がったおよそ−25Vの電圧が出力され
る。入力端子に5Vの電圧が与えられると、Pチャネル
MOSトランジスタP1は遮断されることとなり、トラ
ンジスタN2にはトランジスタN1からの電圧V2が与
えられ、トランジスタN2は遮断される。トランジスタ
P2はゲートに電圧VSSが与えられているので常に導
通している。したがって、レベル変換回路31aからの
出力は電圧VCCとなる。レベル変換回路31aは、入
力信号INの信号レベルに応じて電圧VSS(−25
V)と電圧VCC(−20V)とを選択的に出力する。
When a signal having an amplitude of 5 V is input to the input terminal and the signal changes from 5 V to 0 V, the P-channel MOS transistor P1 is turned on, and the transistor N2 in the next stage is turned on. Thereby, from the level conversion circuit 31a,
A voltage of approximately −25 V, which is higher than the voltage VSS by the threshold voltage of the transistor N2, is output. When a voltage of 5 V is applied to the input terminal, P-channel MOS transistor P1 is shut off, voltage V2 from transistor N1 is applied to transistor N2, and transistor N2 is shut off. The transistor P2 is always on because the voltage VSS is applied to the gate. Therefore, the output from the level conversion circuit 31a becomes the voltage VCC. The level conversion circuit 31a outputs the voltage VSS (−25) according to the signal level of the input signal IN.
V) and the voltage VCC (−20 V) are selectively output.

【0064】図9(e)に信号レベルを示すスタートパ
ルスSPは、ハイレベルが電圧VLSでローレベルが0
Vの信号である。スタートパルスSPは、レベル変換回
路31aによってレベルが変換され、図9(f)に示す
信号S26となる。信号S26は、ハイレベルが電圧V
CCでローレベルが電圧VSSである。信号S26は、
レベルシフタ43aに入力されてレベルがシフトされ、
図9(g)に示す信号S27となる。信号S27は、ハ
イレベルが電圧VDDでローレベルが電圧VSSであ
る。レベルシフタ43aから出力される信号S27は、
図9(h)に示す信号S28として、所定のタイミング
で出力バッファ44からゲートラインg1,g2,…,
gnに出力される。信号S28は、ハイレベルが電圧V
DDでローレベルが電圧VSSである。
The start pulse SP whose signal level is shown in FIG. 9E has a high level of the voltage VLS and a low level of 0.
V signal. The level of the start pulse SP is converted by the level conversion circuit 31a to become a signal S26 shown in FIG. The signal S26 has a high level of the voltage V
The low level at CC is the voltage VSS. The signal S26 is
The level is input to the level shifter 43a, and the level is shifted.
This is the signal S27 shown in FIG. The signal S27 has a high level at the voltage VDD and a low level at the voltage VSS. The signal S27 output from the level shifter 43a is
As a signal S28 shown in FIG. 9 (h), the gate lines g1, g2,.
gn. The signal S28 has a high level of the voltage V
In DD, the low level is the voltage VSS.

【0065】図10は、実施の第1形態の他の構成例で
あるレベル変換回路81を示す。レベル変換回路81に
おいて、レベル変換回路31と同一の構成要素には同一
の参照符を付して説明を省略する。レベル変換回路81
は、PチャネルMOSトランジスタP1と、Nチャネル
MOSトランジスタN1と、出力回路84とを含んで構
成される。レベル変換回路81の特徴は、レベル変換回
路31における出力回路34に置換えて出力回路84が
設けられていることである。
FIG. 10 shows a level conversion circuit 81 as another configuration example of the first embodiment. In the level conversion circuit 81, the same components as those in the level conversion circuit 31 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Level conversion circuit 81
Is configured to include a P-channel MOS transistor P1, an N-channel MOS transistor N1, and an output circuit 84. A feature of the level conversion circuit 81 is that an output circuit 84 is provided in place of the output circuit 34 in the level conversion circuit 31.

【0066】出力回路84は、PチャネルMOSトラン
ジスタP3と、NチャネルMOSトランジスタN3とを
含んで構成されている。トランジスタP3のソースには
電圧V3が与えられており、ドレインはトランジスタN
3のドレインに接続されている。トランジスタN3のソ
ースには電圧V4が与えられている。トランジスタN
3,P3の各ゲートには信号OUT1が与えられてお
り、信号OUT1の信号レベルに応じてトランジスタN
3,P3のいずれかが導通する。トランジスタN3,P
3のドレインの電圧が出力信号OUTとして出力され
る。
The output circuit 84 includes a P-channel MOS transistor P3 and an N-channel MOS transistor N3. The source of the transistor P3 is supplied with the voltage V3, and the drain is the transistor N3.
3 is connected to the drain. The voltage V4 is applied to the source of the transistor N3. Transistor N
3 and P3 are supplied with a signal OUT1.
Either 3 or P3 conducts. Transistors N3 and P
3 is output as the output signal OUT.

【0067】信号OUT1がハイレベル、すなわち電圧
V1となると、トランジスタN3が導通し、トランジス
タP3は遮断されるので、出力信号OUTの信号レベル
は電圧V4となる。また、信号OUT1がローレベル、
すなわち電圧V2となると、トランジスタP3が導通
し、トランジスタN3は遮断されるので、出力信号OU
Tの信号レベルは電圧V3となる。出力信号OUTの信
号レベルは、基準とするグランド電圧GNDに対して入
力信号INの信号レベルを反転させた側の電圧となる。
When the signal OUT1 becomes high level, that is, the voltage V1, the transistor N3 is turned on and the transistor P3 is turned off, so that the signal level of the output signal OUT becomes the voltage V4. When the signal OUT1 is at a low level,
That is, when the voltage reaches the voltage V2, the transistor P3 is turned on and the transistor N3 is turned off.
The signal level of T becomes the voltage V3. The signal level of the output signal OUT is a voltage obtained by inverting the signal level of the input signal IN with respect to the reference ground voltage GND.

【0068】出力回路84は、信号OUT1の信号レベ
ルに応じてトランジスタP3,N3のいずれか一方が導
通し、他方が遮断されることで出力信号OUTの信号レ
ベルが定まるので、トランジスタP3,N3が同時に導
通状態となることがなく、電圧V6−V5間に流れる貫
通電流を少なくすることができる。貫通電流が少なくな
ることによって、レベル変換回路81における消費電流
を低く抑えることができる。
In the output circuit 84, the signal level of the output signal OUT is determined by turning on one of the transistors P3 and N3 in accordance with the signal level of the signal OUT1 and cutting off the other. At the same time, the conduction state does not occur, and the through current flowing between the voltages V6 and V5 can be reduced. By reducing the through current, the current consumption in the level conversion circuit 81 can be reduced.

【0069】図11は、実施の第1形態のさらに他の構
成例であるレベル変換回路91を示す。レベル変換回路
91において、レベル変換回路31と同一の構成要素に
は同一の参照符を付して説明を省略する。レベル変換回
路91は、PチャネルMOSトランジスタP1と、Nチ
ャネルMOSトランジスタN1と、出力回路94とを含
んで構成される。レベル変換回路91の特徴は、レベル
変換回路31における出力回路34に置換えて出力回路
94が設けられていることである。
FIG. 11 shows a level conversion circuit 91 which is still another configuration example of the first embodiment. In the level conversion circuit 91, the same components as those in the level conversion circuit 31 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 91 includes a P-channel MOS transistor P1, an N-channel MOS transistor N1, and an output circuit 94. A feature of the level conversion circuit 91 is that an output circuit 94 is provided in place of the output circuit 34 in the level conversion circuit 31.

【0070】出力回路94は、PチャネルMOSトラン
ジスタP4,5,6と、NチャネルMOSトランジスタ
N4,5,6とを含んで構成されている。トランジスタ
P4のソースには電圧V1が与えられ、ドレインはトラ
ンジスタN4のドレインに接続される。また、トランジ
スタP4のゲートにはグランド電圧GNDが与えられて
おり、常に導通状態となっている。トランジスタN4の
ソースには電圧V2が与えられており、トランジスタN
4のゲートには信号OUT1が与えられている。トラン
ジスタN4,P4の接続点の電圧が信号OUT2として
トランジスタN6のゲートに与えられる。信号OUT1
と信号OUT2とは信号レベルが互いに反転している。
Output circuit 94 includes P-channel MOS transistors P4, 5, 6 and N-channel MOS transistors N4, 5, 6. The voltage V1 is applied to the source of the transistor P4, and the drain is connected to the drain of the transistor N4. The gate of the transistor P4 is supplied with the ground voltage GND, and is always in a conductive state. The voltage V2 is applied to the source of the transistor N4.
The signal OUT1 is given to the gate of the fourth. The voltage at the connection point between the transistors N4 and P4 is supplied to the gate of the transistor N6 as a signal OUT2. Signal OUT1
And the signal OUT2 have inverted signal levels.

【0071】トランジスタP5,P6のソースには電圧
V3が与えられており、ドレインはトランジスタN5,
N6のドレインにそれぞれ接続される。トランジスタP
5,P6のゲートは、トランジスタN6,N5のドレイ
ンにそれぞれ接続される。したがって、トランジスタN
5のドレインにはトランジスタP5のドレインとトラン
ジスタP6のゲートとが接続され、トランジスタN6の
ドレインにはトランジスタP6のドレインとトランジス
タP5のゲートとが接続されることとなる。トランジス
タP6,N6の接続点の電圧が出力信号OUTとして出
力される。トランジスタN5,N6のソースには電圧V
4が与えられている。
The source of each of the transistors P5 and P6 is supplied with the voltage V3, and the drain is connected to the transistor N5 and P6.
Each is connected to the drain of N6. Transistor P
The gates of P5 and P6 are connected to the drains of transistors N6 and N5, respectively. Therefore, transistor N
The drain of transistor 5 is connected to the drain of transistor P5 and the gate of transistor P6, and the drain of transistor N6 is connected to the drain of transistor P6 and the gate of transistor P5. The voltage at the connection point between transistors P6 and N6 is output as output signal OUT. The voltage V is applied to the sources of the transistors N5 and N6.
4 are given.

【0072】信号OUT1がハイレベルであるときに
は、トランジスタN5は導通し、トランジスタN6は遮
断される。トランジスタN5が導通すると電圧V4がト
ランジスタP6のゲートに与えられ、トランジスタP6
が導通する。このとき、トランジスタN6は遮断されて
いるので、電圧V3が出力信号OUTとして出力され
る。信号OUT1がローレベルであるときには、トラン
ジスタN6は導通し、トランジスタN5は遮断される。
トランジスタN6が導通すると電圧V4がトランジスタ
P5のゲートに与えられ、トランジスタP5が導通す
る。このとき、トランジスタN5は遮断されているの
で、電圧V3がトランジスタP6のゲートに与えられ、
トランジスタP6は遮断される。したがって、電圧V4
が出力信号OUTとして出力される。
When the signal OUT1 is at a high level, the transistor N5 is turned on and the transistor N6 is turned off. When the transistor N5 is turned on, the voltage V4 is applied to the gate of the transistor P6.
Becomes conductive. At this time, since the transistor N6 is shut off, the voltage V3 is output as the output signal OUT. When the signal OUT1 is at a low level, the transistor N6 is turned on and the transistor N5 is turned off.
When the transistor N6 is turned on, the voltage V4 is applied to the gate of the transistor P5, and the transistor P5 is turned on. At this time, since the transistor N5 is shut off, the voltage V3 is applied to the gate of the transistor P6,
Transistor P6 is turned off. Therefore, the voltage V4
Is output as the output signal OUT.

【0073】以上のように本実施の形態によれば、レベ
ル変換回路31,31a,81,91は電圧V3,V4
として与えられている電圧を入力信号のレベルに応じて
出力するので、レベル変換回路31などが設けられる、
たとえばゲートドライバ41,41aが含まれる表示装
置51が正および負のいずれの電圧のレベルを基準の電
圧として動作する構成であってもゲートドライバ41,
41aの構成を変更することなく用いることができる。
また、基準とする電圧が異なる表示装置ごとに別個にゲ
ートドライバを作成する必要がなくなり、ゲートドライ
バの製造コストを低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the level conversion circuits 31, 31a, 81, and 91 apply the voltages V3, V4
Is output according to the level of the input signal, so that a level conversion circuit 31 and the like are provided.
For example, even if the display device 51 including the gate drivers 41 and 41a operates using any of the positive and negative voltage levels as the reference voltage, the gate driver 41, 41a
It can be used without changing the configuration of 41a.
Further, it is not necessary to separately create a gate driver for each display device having a different reference voltage, so that the manufacturing cost of the gate driver can be reduced.

【0074】なお、本実施の形態における各トランジス
タは、それぞれ相補的な導電形式のトランジスタに置換
えることができる。レベル変換回路31における各MO
SトランジスタP1,P2,N1,N2の極性を逆にし
た構成としてもレベル変換回路31と同一の効果を得る
ことができる。NチャネルMOSトランジスタN1,N
2をそれぞれこの順番でPチャネルMOSトランジスタ
P1,P2と置換えたとすると、各電圧V1〜V6は以
下に示す式(5)〜(8)を満たすように定められる。
Each transistor in this embodiment can be replaced with a transistor of a complementary conductivity type. Each MO in the level conversion circuit 31
The same effect as that of the level conversion circuit 31 can be obtained even when the polarities of the S transistors P1, P2, N1, and N2 are reversed. N channel MOS transistors N1, N
Assuming that 2 is replaced by P channel MOS transistors P1 and P2 in this order, the voltages V1 to V6 are determined so as to satisfy the following equations (5) to (8).

【0075】 V1<PチャネルMOSトランジスタP2のしきい値電圧<V2 …(5) V3<V4 …(6) V5≦PチャネルMOSトランジスタP1のしきい値電圧 …(7) V6≧NチャネルMOSトランジスタN2のしきい値電圧 …(8) またなお、入力側負荷としてトランジスタN1が設けら
れる構成を示したけれども、複数のトランジスタが直列
に設けられる構成であってもよい。
V1 <threshold voltage of P-channel MOS transistor P2 <V2 (5) V3 <V4 (6) V5 ≦ threshold voltage of P-channel MOS transistor P1 (7) V6 ≧ N-channel MOS transistor Threshold voltage of N2 (8) Although the configuration in which the transistor N1 is provided as the input-side load is shown, a configuration in which a plurality of transistors are provided in series may be employed.

【0076】図12は、正電源仕様および負電源仕様で
あるときのレベル変換回路31の等価回路である。
(1)はレベル変換回路31を正電源仕様で用いた場合
の等価回路401を示す。トランジスタN1は、等価的
に抵抗RNとして示される。(2)は、レベル変換回路
31を負電源仕様で用いた場合の等価回路402を示
す。負電源仕様である場合には、トランジスタN1は飽
和領域で動作を行うこととなり、等価的には定電流源C
Sとして示される。液晶表示パネル53は、等価的にコ
ンデンサCとして示される。
FIG. 12 is an equivalent circuit of the level conversion circuit 31 in the case of the positive power supply specification and the negative power supply specification.
(1) shows an equivalent circuit 401 when the level conversion circuit 31 is used with a positive power supply specification. Transistor N1 is equivalently shown as resistor RN. (2) shows an equivalent circuit 402 when the level conversion circuit 31 is used with a negative power supply specification. In the case of the negative power supply specification, the transistor N1 operates in the saturation region, and equivalently, the constant current source C
Shown as S. The liquid crystal display panel 53 is equivalently shown as a capacitor C.

【0077】入力信号INがロー(L)レベルである間
はコンデンサCに電荷が充電され、入力信号がハイ
(H)レベルとなると充電された電荷の放電が開始され
る。等価回路401では、コンデンサCに対して直列に
接続されている抵抗RNを介して電荷が放電される。等
価回路402では、入力信号INがハイレベルになる
と、コンデンサCに対して直列に接続されている定電流
源CSを介して電荷が放電される。定電流源CSを介し
て電荷を放電する場合は、抵抗RNを介して電荷を放電
する場合に比べて放電に要する時間が長くなる。
While the input signal IN is at the low (L) level, the capacitor C is charged with electric charge, and when the input signal is at the high (H) level, discharging of the charged electric charge is started. In the equivalent circuit 401, the electric charge is discharged via the resistor RN connected in series with the capacitor C. In the equivalent circuit 402, when the input signal IN becomes high level, electric charges are discharged via the constant current source CS connected in series to the capacitor C. In the case where electric charges are discharged via the constant current source CS, the time required for discharging is longer than in the case where electric charges are discharged via the resistor RN.

【0078】また、電源電圧の範囲仕様によっては、電
源電圧がたとえば30Vから42Vに引上げられ、コン
デンサCに充電される電荷が多くなり、放電に要する時
間がさらに長くなる。
Further, depending on the range specification of the power supply voltage, the power supply voltage is raised from, for example, 30 V to 42 V, the electric charge charged in the capacitor C is increased, and the time required for discharging is further prolonged.

【0079】図13〜図15は、本発明の実施の第2〜
第5の形態の概要を説明するための図である。実施の第
2〜第5の形態に示されるレベル変換回路の特徴は、入
力側負荷手段として負荷が並列に設けられることであ
る。
FIGS. 13 to 15 show the second embodiment of the present invention.
It is a figure for explaining the outline of the 5th form. A feature of the level conversion circuits shown in the second to fifth embodiments is that loads are provided in parallel as input-side load means.

【0080】図13は、レベル変換回路101の回路図
である。レベル変換回路101において、前述のレベル
変換回路31と同一の構成要素には同一の参照符を付し
て説明を省略する。レベル変換回路101は、Pチャネ
ルMOSトランジスタP1と、正電源用負荷102と、
負電源用負荷103と、出力回路34とを含んで構成さ
れる。
FIG. 13 is a circuit diagram of the level conversion circuit 101. In the level conversion circuit 101, the same components as those in the level conversion circuit 31 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 101 includes a P-channel MOS transistor P1, a positive power supply load 102,
It is configured to include a load 103 for a negative power supply and an output circuit 34.

【0081】入力側スイッチング素子であるトランジス
タP1は、ゲートに入力信号INが与えられ、ソースに
第1電圧レベルである電圧V1が与えられており、ドレ
インには入力側負荷手段である正電源用負荷102およ
び負電源用負荷103を介して第2電圧レベルである電
圧V2が与えられる。正電源用負荷102および負電源
用負荷103はトランジスタP1のドレインに並列に接
続される。トランジスタP1のドレイン電圧が、信号O
UT1として出力回路34におけるトランジスタN2の
ゲートに与えられる。
The transistor P1 serving as an input-side switching element has a gate supplied with the input signal IN, a source provided with the voltage V1 at the first voltage level, and a drain provided with a positive power supply as input-side load means. A voltage V2 which is the second voltage level is applied via the load 102 and the negative power supply load 103. The positive power supply load 102 and the negative power supply load 103 are connected in parallel to the drain of the transistor P1. The drain voltage of the transistor P1 is equal to the signal O
The signal UT1 is given to the gate of the transistor N2 in the output circuit 34.

【0082】正電源用負荷102と負電源用負荷103
とは、電圧V1,V3のどちらの電圧が高いかによって
どちらかが負荷として動作する。レベル変換回路101
を正電源仕様とする場合には、電圧V1と電圧V3とが
等しく定められ、正電源用負荷102が負荷として動作
する。また、レベル変換回路101を負電源仕様とする
場合には、電圧V3よりも電圧V1の方が大きく定めら
れ、負電源用負荷103が負荷として動作する。
Load 102 for positive power supply and load 103 for negative power supply
Means that one of the voltages V1 and V3 operates as a load depending on which voltage is higher. Level conversion circuit 101
Is a positive power supply specification, the voltage V1 and the voltage V3 are determined to be equal, and the positive power supply load 102 operates as a load. When the level conversion circuit 101 has a negative power supply specification, the voltage V1 is set to be higher than the voltage V3, and the negative power supply load 103 operates as a load.

【0083】図14は、レベル変換回路111の回路図
である。レベル変換回路111において、前述のレベル
変換回路81,101と同一の構成要素には同一の参照
符を付して説明を省略する。レベル変換回路111は、
PチャネルMOSトランジスタP1と、正電源用負荷1
02と、負電源用負荷103と、出力回路84とを含ん
で構成される。レベル変換回路111の入力段の構成
は、レベル変換回路101と同一であり、信号OUT1
1は出力回路84のトランジスタP3,N3の各ゲート
に与えられる。
FIG. 14 is a circuit diagram of the level conversion circuit 111. In the level conversion circuit 111, the same components as those in the above-described level conversion circuits 81 and 101 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The level conversion circuit 111
P-channel MOS transistor P1 and positive power supply load 1
02, a negative power supply load 103, and an output circuit 84. The configuration of the input stage of the level conversion circuit 111 is the same as that of the level conversion circuit 101, and the signal OUT1
1 is applied to each gate of the transistors P3 and N3 of the output circuit 84.

【0084】図15は、レベル変換回路121の回路図
である。レベル変換回路121において、前述のレベル
変換回路91,101と同一の構成要素には同一の参照
符を付して説明を省略する。レベル変換回路121は、
PチャネルMOSトランジスタP1と、正電源用負荷1
02と、負電源用負荷103と、出力回路94とを含ん
で構成される。レベル変換回路121の入力段の構成
は、レベル変換回路101と同一であり、信号OUT1
1は出力回路94のトランジスタP3,N3の各ゲート
に与えられる。信号OUT11の信号レベルを反転させ
た信号を信号OUT12とする。信号OUT12はトラ
ンジスタN6のゲートに与えられる。
FIG. 15 is a circuit diagram of the level conversion circuit 121. In the level conversion circuit 121, the same components as those in the above-described level conversion circuits 91 and 101 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The level conversion circuit 121
P-channel MOS transistor P1 and positive power supply load 1
02, a negative power supply load 103, and an output circuit 94. The configuration of the input stage of the level conversion circuit 121 is the same as that of the level conversion circuit 101, and the signal OUT1
1 is given to each gate of the transistors P3 and N3 of the output circuit 94. A signal obtained by inverting the signal level of the signal OUT11 is referred to as a signal OUT12. Signal OUT12 is provided to the gate of transistor N6.

【0085】図16は本発明の実施の第2の形態である
レベル変換回路131を示し、図17はレベル変換回路
131における入力信号と出力信号との関係を示す。
FIG. 16 shows a level conversion circuit 131 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 17 shows a relationship between an input signal and an output signal in the level conversion circuit 131.

【0086】レベル変換回路131において、レベル変
換回路31と同一の構成要素には同一の参照符を付して
説明を省略する。レベル変換回路131は、Pチャネル
MOSトランジスタP1と、NチャネルMOSトランジ
スタN11,N12と、出力回路34とを含んで構成さ
れる。レベル変換回路131の特徴は、正電源用負荷1
02および負電源用負荷103として、トランジスタN
11,N12が設けられていることである。なお、レベ
ル変換回路131では、電圧V2,V4,V6として電
圧VSSを与え、電圧V1として電圧VLSを与え、電
圧V3として電圧VCCを与えている。
In the level conversion circuit 131, the same components as those in the level conversion circuit 31 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 131 includes a P-channel MOS transistor P1, N-channel MOS transistors N11 and N12, and an output circuit. The feature of the level conversion circuit 131 is that the positive power supply load 1
02 and the load 103 for the negative power supply
11 and N12 are provided. In the level conversion circuit 131, the voltage VSS is applied as the voltages V2, V4, and V6, the voltage VLS is applied as the voltage V1, and the voltage VCC is applied as the voltage V3.

【0087】トランジスタN11は、ドレインがトラン
ジスタP1のドレインに接続され、ソースに電圧VSS
が与えられ、ゲートに電圧VCCが与えられている。ト
ランジスタN12は、トランジスタN11と並列に接続
されており、ゲートには電圧VLSが与えられている。
トランジスタN11,N12の各抵抗値は、トランジス
タP1のオン抵抗に対して充分に大きく設定されてお
り、トランジスタN11,N12はロードトランジスタ
として動作する。
The transistor N11 has a drain connected to the drain of the transistor P1, and a source connected to the voltage VSS.
, And the voltage VCC is applied to the gate. The transistor N12 is connected in parallel with the transistor N11, and has the gate supplied with the voltage VLS.
The resistance values of the transistors N11 and N12 are set sufficiently large with respect to the on-resistance of the transistor P1, and the transistors N11 and N12 operate as load transistors.

【0088】前記電圧が、電圧VLS≫VCCとなるよ
うに定められると、レベル変換回路131は出力信号O
UTのローレベルが負の電圧となる、いわゆる負電源仕
様に定められる。このとき、たとえば電圧VLSは5V
であり、電圧VCCは−20Vであり、電圧VSSは−
25Vである。なお、入力信号INはハイレベルが電圧
VLSであって、ローレベルがグランド電圧GNDであ
る5Vの振幅を有する信号であるとする。
When the voltage is determined so that voltage VLS≫VCC, level conversion circuit 131 outputs signal O
This is defined as a so-called negative power supply specification in which the low level of the UT becomes a negative voltage. At this time, for example, the voltage VLS is 5 V
And the voltage VCC is −20 V, and the voltage VSS is −
25V. It is assumed that the input signal IN is a signal having an amplitude of 5 V whose high level is the voltage VLS and whose low level is the ground voltage GND.

【0089】入力信号INのレベルが、ハイレベルから
ローレベルに切換わると、トランジスタP1が導通して
信号OUT21として電圧VLSが出力回路34に与え
られる。出力回路34は、信号OUT21の信号レベル
が電圧VLSであるので、電圧VSSが出力信号OUT
として出力される。入力信号INのレベルが、ローレベ
ルからハイレベルへと切換わると、トランジスタP1は
遮断される。電圧VLS≫VCCであるので、トランジ
スタN12のオン抵抗がトランジスタN11のオン抵抗
よりも低くなり、トランジスタN12は導通する。導通
するトランジスタN12を介して電圧VSSが信号OU
T1として出力回路34に与えられる。
When the level of the input signal IN switches from the high level to the low level, the transistor P1 conducts and the voltage VLS is supplied to the output circuit 34 as the signal OUT21. Since the signal level of the signal OUT21 is the voltage VLS, the output circuit 34 outputs the voltage VSS to the output signal OUT.
Is output as When the level of the input signal IN switches from a low level to a high level, the transistor P1 is turned off. Since the voltage VLS≫VCC, the on-resistance of the transistor N12 becomes lower than the on-resistance of the transistor N11, and the transistor N12 becomes conductive. The voltage VSS is applied to the signal OU via the conducting transistor N12.
It is provided to the output circuit 34 as T1.

【0090】負電源仕様である場合、図17(1)に示
すように、たとえば電圧VLS−VSS間は5〜40V
に定められ、電圧VLS−GND間は3〜5Vに定めら
れ、電圧VCC−VSS間は3〜5Vに定められる。入
力信号INのハイレベルは電圧VLSであり、ローレベ
ルは電圧GNDである。レベル変換回路131の出力で
ある出力信号OUTのハイレベルは電圧VCCであり、
ローレベルは電圧VSSである。
In the case of the negative power supply specification, for example, as shown in FIG.
The voltage VLS-GND is set to 3-5V, and the voltage VCC-VSS is set to 3-5V. The high level of the input signal IN is the voltage VLS, and the low level is the voltage GND. The high level of the output signal OUT, which is the output of the level conversion circuit 131, is the voltage VCC,
The low level is the voltage VSS.

【0091】前記電圧が、電圧VLS=VCCに定めら
れると、レベル変換回路131は出力信号OUTのロー
レベルがグランド電圧GNDとなる、いわゆる正電源仕
様に定められる。このとき、たとえば電圧VLS,VC
Cは5Vであり、電圧VSSは0Vである。
When the voltage is set to the voltage VLS = VCC, the level conversion circuit 131 is set to a so-called positive power supply specification in which the low level of the output signal OUT becomes the ground voltage GND. At this time, for example, voltages VLS, VC
C is 5V and voltage VSS is 0V.

【0092】正電源仕様で動作する場合、トランジスタ
N11のオン抵抗がトランジスタN12のオン抵抗より
も充分に小さく設定されていることによって、主にトラ
ンジスタN11がロードトランジスタとして動作する。
信号OUT1の信号レベルは、負電源仕様の場合と同様
であるので説明を省略する。正電源仕様である場合、図
17(2)に示すように、たとえば電圧VLS−GND
間、電圧VLS−VSS間、電圧VCC−VSS間は3
〜5Vに定められる。入力信号INおよび出力信号OU
Tについては負電源仕様の場合と同様であるので説明を
省略する。
When operating with the positive power supply specification, the transistor N11 mainly operates as a load transistor because the on-resistance of the transistor N11 is set sufficiently smaller than the on-resistance of the transistor N12.
Since the signal level of the signal OUT1 is the same as that of the case of the negative power supply specification, the description is omitted. In the case of the positive power supply specification, as shown in FIG. 17 (2), for example, the voltage VLS-GND
Between the voltage VLS and VSS and between the voltage VCC and VSS
55V. Input signal IN and output signal OU
T is the same as that in the case of the negative power supply specification, and the description is omitted.

【0093】図18は、レベル変換回路131における
電圧VLSの電圧値と信号OUT21の信号レベルとの
関係を示す。電圧VLSの電圧値が特性線135に示す
ように電圧値VCCから電圧値VLSまで変化するとす
る。電圧VLSの電圧値が電圧値VCCであるときには
レベル変換回路131は正電源仕様となり、電圧値VL
Sであるときには負電源仕様となる。
FIG. 18 shows the relationship between the voltage value of the voltage VLS in the level conversion circuit 131 and the signal level of the signal OUT21. It is assumed that the voltage value of voltage VLS changes from voltage value VCC to voltage value VLS as shown by characteristic line 135. When the voltage value of the voltage VLS is the voltage value VCC, the level conversion circuit 131 has a positive power supply specification, and the voltage value VL
If it is S, the negative power supply specification is used.

【0094】レベル変換回路131において、正電源用
負荷であるトランジスタN11のみが設けられていると
したときの信号OUT21の信号レベルの変化を特性線
136で示す。特性線136は、前述の特性線47と同
一である。また、負電源用負荷であるトランジスタN1
2のみが設けられているとしたときの信号OUT21の
信号レベルの変化を特性線137で示す。トランジスタ
N12のみが設けられている場合、電圧VLSの電圧値
が電圧値VCCから電圧値VLSまで変化するに従って
信号OUT1の信号レベルが低下する。電圧VLSが、
電圧値VCCと電圧値VSSとの間の電圧値VAとなる
とき特性線136,137は同一の信号レベルとなる。
特性線136,137が交わる電圧値VAは、トランジ
スタN11,N12の導通時の抵抗値によって定まる。
A characteristic line 136 shows a change in the signal level of the signal OUT21 when only the transistor N11 serving as the positive power supply load is provided in the level conversion circuit 131. The characteristic line 136 is the same as the characteristic line 47 described above. A transistor N1 which is a load for a negative power supply
A change in the signal level of the signal OUT21 when only 2 is provided is indicated by a characteristic line 137. When only the transistor N12 is provided, the signal level of the signal OUT1 decreases as the voltage value of the voltage VLS changes from the voltage value VCC to the voltage value VLS. The voltage VLS is
When the voltage value VA is between the voltage value VCC and the voltage value VSS, the characteristic lines 136 and 137 have the same signal level.
The voltage value VA at which the characteristic lines 136 and 137 intersect is determined by the resistance value of the transistors N11 and N12 when conducting.

【0095】トランジスタN11,N12が設けられて
いる場合の信号OUT21の信号レベルの変化を特性線
138で示す。レベル変換回路131では、トランジス
タN11,N12がともに設けられているので、信号O
UT21の信号レベルは特性線136,137のうちの
レベルの低い方に基づいて定まる。したがって、特性線
138は電圧VLSが電圧値VCCから電圧値VAまで
変化するときには、特性線136に沿って変化し、電圧
値VAから電圧値VLSまで変化するときには特性線1
37に沿って変化する。電圧VLSが電圧値VA以上の
電圧値をとるときには、トランジスタN12を流れる電
流に基づいて信号OUT21の信号レベルが定まり、信
号レベルの上昇を抑えることができる。
A change in the signal level of the signal OUT21 when the transistors N11 and N12 are provided is indicated by a characteristic line 138. In the level conversion circuit 131, since the transistors N11 and N12 are both provided, the signal O
The signal level of the UT 21 is determined based on the lower one of the characteristic lines 136 and 137. Therefore, the characteristic line 138 changes along the characteristic line 136 when the voltage VLS changes from the voltage value VCC to the voltage value VA, and changes when the voltage VLS changes from the voltage value VA to the voltage value VLS.
37. When the voltage VLS takes a voltage value equal to or higher than the voltage value VA, the signal level of the signal OUT21 is determined based on the current flowing through the transistor N12, and an increase in the signal level can be suppressed.

【0096】図19は、実施の第2形態の他の構成例で
あるレベル変換回路141を示す。レベル変換回路14
1において、レベル変換回路131と同一の構成要素に
は同一の参照符を付して説明を省略する。レベル変換回
路141は、PチャネルMOSトランジスタP1と、N
チャネルMOSトランジスタN11,N12と、出力回
路84とを含んで構成される。レベル変換回路141の
入力段の構成はレベル変換回路131の入力段と同一の
構成であり、信号OUT21が出力回路84のトランジ
スタP3,N3の各ゲートに与えられる。
FIG. 19 shows a level conversion circuit 141 as another configuration example of the second embodiment. Level conversion circuit 14
In FIG. 1, the same components as those of the level conversion circuit 131 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 141 includes a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor P1.
It is configured to include channel MOS transistors N11 and N12 and an output circuit 84. The configuration of the input stage of the level conversion circuit 141 is the same as that of the input stage of the level conversion circuit 131, and the signal OUT21 is supplied to each gate of the transistors P3 and N3 of the output circuit 84.

【0097】図20は、実施の第2形態のさらに他の構
成例であるレベル変換回路151を示す。レベル変換回
路151において、レベル変換回路131と同一の構成
要素には同一の参照符を付して説明を省略する。レベル
変換回路151は、PチャネルMOSトランジスタP1
と、NチャネルMOSトランジスタN11,N12と、
出力回路94とを含んで構成される。レベル変換回路1
51の入力段の構成はレベル変換回路131の入力段と
同一の構成であり、信号OUT21が出力回路94のト
ランジスタN4,N5の各ゲートに与えられる。
FIG. 20 shows a level conversion circuit 151 which is still another configuration example of the second embodiment. In the level conversion circuit 151, the same components as those of the level conversion circuit 131 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 151 includes a P-channel MOS transistor P1
And N-channel MOS transistors N11 and N12;
An output circuit 94 is included. Level conversion circuit 1
The configuration of the input stage 51 is the same as that of the input stage of the level conversion circuit 131, and the signal OUT21 is supplied to the gates of the transistors N4 and N5 of the output circuit 94.

【0098】出力回路94におけるトランジスタP4,
N4は、出力回路34のトランジスタP2,N2と類似
する構成であるけれども、トランジスタP4のゲートに
グランド電圧GNDが与えられ、ソースには電圧VLS
が与えられる。トランジスタP4,N4の接続点の電圧
である信号OUT22の信号レベルは、電圧VLS,V
SSのいずれかになる。信号OUT21と信号OUT2
2とは信号レベルが反転した関係となっている。
The transistors P4 and P4 in the output circuit 94
N4 has a configuration similar to the transistors P2 and N2 of the output circuit 34, but the ground voltage GND is applied to the gate of the transistor P4 and the voltage VLS is applied to the source of the transistor P4.
Is given. The signal level of the signal OUT22, which is the voltage at the connection point between the transistors P4 and N4, is the voltage VLS, VLS
SS. Signal OUT21 and signal OUT2
2 has a relationship where the signal level is inverted.

【0099】信号OUT21はトランジスタN5のゲー
トに与えられ、信号OUT22はトランジスタN6のゲ
ートに与えられているので、トランジスタN5,N6と
のいずれか一方が導通し、他方が遮断される。トランジ
スタN5,N6によって、ソースに電圧VCCが与えら
れているトランジスタP5,P6の導通/遮断が制御さ
れ、出力信号OUTの信号レベルが定められる。
Since the signal OUT21 is provided to the gate of the transistor N5 and the signal OUT22 is provided to the gate of the transistor N6, one of the transistors N5 and N6 is turned on and the other is cut off. The transistors N5 and N6 control the conduction / cutoff of the transistors P5 and P6 whose sources are supplied with the voltage VCC, and determine the signal level of the output signal OUT.

【0100】図21はレベル変換回路151aを示す。
レベル変換回路151aは、レベル変換回路151にお
けるトランジスタN12に置換えて、ゲートにグランド
電圧GNDが与えられているトランジスタN13が設け
られている。動作については、レベル変換回路151と
同一である。
FIG. 21 shows the level conversion circuit 151a.
The level conversion circuit 151a includes a transistor N13 having a gate supplied with the ground voltage GND, instead of the transistor N12 in the level conversion circuit 151. The operation is the same as that of the level conversion circuit 151.

【0101】以上のように本実施の形態によれば、実施
の第1形態と同様の効果を得ることができるとともに、
レベル変換回路131,141,151,151aが負
電源仕様で動作する際に、負荷として動作するトランジ
スタN12をトランジスタN11に対して並列に設けて
いるので、等価的に示されるコンデンサCに蓄えられた
電荷を速やかに放電することができ、入力信号INが立
上がるときの信号の遅延時間を短くすることができる。
また、トランジスタN12が設けられることで、信号O
UT1の信号レベルが引下げられるので、コンデンサC
に蓄えられる電荷が少なくなり、電荷の放電に要する時
間が短くなり、入力信号INが立上がるときの信号の遅
延時間を短くすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and
When the level conversion circuits 131, 141, 151, and 151a operate with the negative power supply specification, the transistor N12 that operates as a load is provided in parallel with the transistor N11. The charge can be discharged quickly, and the delay time of the signal when the input signal IN rises can be shortened.
Further, the provision of the transistor N12 allows the signal O
Since the signal level of UT1 is reduced, the capacitor C
And the time required for discharging the charges is reduced, and the signal delay time when the input signal IN rises can be shortened.

【0102】図22は、本発明の実施の第3の形態であ
るレベル変換回路161に示す。レベル変換回路161
において、レベル変換回路31と同一の構成要素には同
一の参照符を付して説明を省略する。レベル変換回路1
61は、PチャネルMOSトランジスタP1と、Nチャ
ネルMOSトランジスタN11,N12,N14と、出
力回路34とを含んで構成される。
FIG. 22 shows a level conversion circuit 161 according to a third embodiment of the present invention. Level conversion circuit 161
In FIG. 7, the same components as those of the level conversion circuit 31 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Level conversion circuit 1
61 includes a P-channel MOS transistor P1, N-channel MOS transistors N11, N12, and N14, and an output circuit 34.

【0103】レベル変換回路161の特徴は、トランジ
スタN12のドレインとトランジスタP1のドレインと
の間でトランジスタN12に直列に、抵抗として動作す
るトランジスタN14が設けられていることである。ト
ランジスタN14のソースはトランジスタN12のドレ
インに接続されており、さらにドレインとゲートとが接
続されている。
A feature of the level conversion circuit 161 is that a transistor N14 operating as a resistor is provided in series with the transistor N12 between the drain of the transistor N12 and the drain of the transistor P1. The source of the transistor N14 is connected to the drain of the transistor N12, and the drain and the gate are connected.

【0104】レベル変換回路161におけるトランジス
タN11,N12の動作については、レベル変換回路1
31と同一であるので説明を省略する。レベル変換回路
161では、トランジスタN12に直列にトランジスタ
N14が接続されており、負電源用負荷としての抵抗値
が上昇している。トランジスタP1のドレイン電圧が信
号OUT31としてレベル変換回路34のトランジスタ
N2のゲートに与えられる。
The operation of the transistors N11 and N12 in the level conversion circuit 161
The description is omitted because it is the same as 31. In the level conversion circuit 161, the transistor N14 is connected in series to the transistor N12, and the resistance value as the load for the negative power supply increases. The drain voltage of the transistor P1 is supplied as a signal OUT31 to the gate of the transistor N2 of the level conversion circuit 34.

【0105】図23は、実施の第3形態の他の構成例で
あるレベル変換回路171の回路図である。レベル変換
回路171において、レベル変換回路161と同一の構
成要素には同一の参照符を付して説明を省略する。レベ
ル変換回路171は、PチャネルMOSトランジスタP
1と、NチャネルMOSトランジスタN11,N12,
N14と、出力回路84とを含んで構成される。レベル
変換回路171の入力段は、レベル変換回路161の入
力段の構成と同一であり、信号OUT31が出力回路8
4のトランジスタP3,N3の各ゲートに与えられる。
FIG. 23 is a circuit diagram of a level conversion circuit 171 as another configuration example of the third embodiment. In the level conversion circuit 171, the same components as those in the level conversion circuit 161 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 171 includes a P-channel MOS transistor P
1 and N-channel MOS transistors N11, N12,
N14 and an output circuit 84. The input stage of the level conversion circuit 171 has the same configuration as that of the input stage of the level conversion circuit 161.
4 provided to the gates of the transistors P3 and N3.

【0106】図24は、実施の第3形態のさらに他の構
成例であるレベル変換回路181の回路図である。レベ
ル変換回路181において、レベル変換回路161と同
一の構成要素には同一の参照符を付して説明を省略す
る。レベル変換回路181は、PチャネルMOSトラン
ジスタP1と、NチャネルMOSトランジスタN11,
N12,N14と、出力回路94とを含んで構成され
る。レベル変換回路181の入力段は、レベル変換回路
161の入力段の構成と同一であり、信号OUT31が
出力回路94のトランジスタN4,N5の各ゲートに与
えられる。信号OUT31の信号レベルを反転させた信
号OUT32はトランジスタN6のゲートに与えられ
る。
FIG. 24 is a circuit diagram of a level conversion circuit 181 which is still another configuration example of the third embodiment. In the level conversion circuit 181, the same components as those of the level conversion circuit 161 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 181 includes a P-channel MOS transistor P1, an N-channel MOS transistor N11,
N12 and N14 and an output circuit 94 are included. The input stage of the level conversion circuit 181 has the same configuration as that of the input stage of the level conversion circuit 161, and the signal OUT31 is supplied to each gate of the transistors N4 and N5 of the output circuit 94. The signal OUT32 obtained by inverting the signal level of the signal OUT31 is supplied to the gate of the transistor N6.

【0107】図25はレベル変換回路181aを示す。
レベル変換回路181aは、レベル変換回路181にお
けるトランジスタN12に置換えて、ゲートにグランド
電圧GNDが与えられているトランジスタN13が設け
られている。動作についてはレベル変換回路181と同
一である。
FIG. 25 shows the level conversion circuit 181a.
The level conversion circuit 181a is provided with a transistor N13 having a gate supplied with the ground voltage GND instead of the transistor N12 in the level conversion circuit 181. The operation is the same as that of the level conversion circuit 181.

【0108】以上のように本実施例によれば、実施の第
1形態と同一の効果を得ることができるとともに、レベ
ル変換回路161,171,181,181aが正電源
仕様であるか負電源仕様であるかによって、導通時の抵
抗値が変化するトランジスタN12に直列に、抵抗とし
て動作するトランジスタN14が設けられているので、
負電源仕様で動作する際の合成抵抗の値をトランジスタ
N14の抵抗値で制御することができる。また、トラン
ジスタN14は正電源仕様の場合には信号OUT1の信
号レベルを引下げることができ、入力反転レベルのマー
ジンを増やすことができる。トランジスタを抵抗として
動作させているので、同一の抵抗値の抵抗を形成する場
合に比べて、レベル変換回路を小さく形成することがで
きる。
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the level conversion circuits 161, 171, 181, and 181 a are of the positive power supply specification or the negative power supply specification. The transistor N14 that operates as a resistor is provided in series with the transistor N12 whose resistance value changes during conduction depending on whether
The value of the combined resistance when operating with the negative power supply specification can be controlled by the resistance value of the transistor N14. Further, in the case of the positive power supply specification, the transistor N14 can reduce the signal level of the signal OUT1, and can increase the margin of the input inversion level. Since the transistor operates as a resistor, the level conversion circuit can be formed smaller than when a resistor having the same resistance value is formed.

【0109】図26は、本発明の実施の第4の形態であ
るレベル変換回路191を示す。レベル変換回路191
において、レベル変換回路31と同一の構成要素には同
一の参照符を付して説明を省略する。レベル変換回路1
91は、PチャネルMOSトランジスタP1と、Nチャ
ネルMOSトランジスタN11,N12と、抵抗R1
と、出力回路34とを含んで構成される。
FIG. 26 shows a level conversion circuit 191 according to a fourth embodiment of the present invention. Level conversion circuit 191
In FIG. 7, the same components as those of the level conversion circuit 31 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Level conversion circuit 1
Reference numeral 91 denotes a P-channel MOS transistor P1, N-channel MOS transistors N11 and N12, and a resistor R1.
And an output circuit 34.

【0110】レベル変換回路191の特徴は、トランジ
スタN12のドレインとトランジスタP1のドレインと
の間で、トランジスタN12に直列に抵抗R1が設けら
れていることである。レベル変換回路191におけるト
ランジスタN11,N12の動作については、レベル変
換回路131と同一であるので説明を省略する。レベル
変換回路191では、トランジスタN12に直列に抵抗
R1が接続されており、負電源用負荷としての抵抗値が
上昇している。トランジスタP1のドレイン電圧が信号
OUT41として出力回路34のトランジスタN2のゲ
ートに与えられる。
A feature of the level conversion circuit 191 is that a resistor R1 is provided in series with the transistor N12 between the drain of the transistor N12 and the drain of the transistor P1. The operation of the transistors N11 and N12 in the level conversion circuit 191 is the same as that of the level conversion circuit 131, and thus the description is omitted. In the level conversion circuit 191, the resistor R1 is connected in series to the transistor N12, and the resistance value as the load for the negative power supply increases. The drain voltage of the transistor P1 is given as a signal OUT41 to the gate of the transistor N2 of the output circuit 34.

【0111】図27は、実施の第4形態の他の構成例で
あるレベル変換回路201を示す。レベル変換回路20
1において、レベル変換回路191と同一の構成要素に
は同一の参照符を付して説明を省略する。レベル変換回
路201は、PチャネルMOSトランジスタP1と、N
チャネルMOSトランジスタN11,N12と、抵抗R
1と、出力回路84とを含んで構成される。レベル変換
回路201の入力段の構成は、レベル変換回路191の
入力段の構成と同一であり、信号OUT41が出力回路
84のトランジスタN3,P3のゲートに与えられる。
FIG. 27 shows a level conversion circuit 201 as another configuration example of the fourth embodiment. Level conversion circuit 20
In FIG. 1, the same components as those of the level conversion circuit 191 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 201 includes a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor P1.
Channel MOS transistors N11 and N12 and a resistor R
1 and an output circuit 84. The configuration of the input stage of level conversion circuit 201 is the same as the configuration of the input stage of level conversion circuit 191, and signal OUT 41 is applied to the gates of transistors N 3 and P 3 of output circuit 84.

【0112】図28は、実施の第4形態のさらに他の構
成例であるレベル変換回路211の回路図である。レベ
ル変換回路211において、レベル変換回路191と同
一の構成要素には同一の参照符を付して説明を省略す
る。レベル変換回路211は、PチャネルMOSトラン
ジスタP1と、NチャネルMOSトランジスタN11,
N12と、抵抗R1と、出力回路94とを含んで構成さ
れる。レベル変換回路211の入力段の構成は、レベル
変換回路191の入力段の構成と同一であり、信号OU
T41が出力回路94のトランジスタN4,N5のゲー
トに与えられる。信号OUT41の信号レベルを反転さ
せた信号OUT42は、トランジスタN6のゲートに与
えられる。
FIG. 28 is a circuit diagram of a level conversion circuit 211 which is still another configuration example of the fourth embodiment. In the level conversion circuit 211, the same components as those in the level conversion circuit 191 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 211 includes a P-channel MOS transistor P1, an N-channel MOS transistor N11,
The circuit includes an N12, a resistor R1, and an output circuit 94. The configuration of the input stage of level conversion circuit 211 is the same as the configuration of the input stage of level conversion circuit 191, and signal OU
T41 is applied to the gates of the transistors N4 and N5 of the output circuit 94. The signal OUT42 obtained by inverting the signal level of the signal OUT41 is supplied to the gate of the transistor N6.

【0113】図29はレベル変換回路211aを示す。
レベル変換回路211aは、レベル変換回路211にお
けるトランジスタN12に置換えて、ゲートにグランド
電圧GNDが与えられているトランジスタN13が設け
られている。動作についてはレベル変換回路211と同
一である。
FIG. 29 shows the level conversion circuit 211a.
The level conversion circuit 211a includes a transistor N13 having a gate supplied with the ground voltage GND, instead of the transistor N12 in the level conversion circuit 211. The operation is the same as that of the level conversion circuit 211.

【0114】以上のように本実施の形態によれば、実施
の第1形態と同一の効果を得ることができるとともに、
レベル変換回路191,201,211,211aが正
電源仕様であるか負電源仕様であるかによって、導通時
の抵抗値が変化するトランジスタN12に直列に、抵抗
R1が設けられているので、負電源仕様で動作する際の
合成抵抗の値を、抵抗R1の抵抗値を制御することによ
って定めることができる。また、トランジスタN14は
正電源仕様の場合には信号OUT1の信号レベルを引下
げることができ、入力反転レベルのマージンを増やすこ
とができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
Depending on whether the level conversion circuits 191, 201, 211, and 211 a are of the positive power supply specification or the negative power supply specification, the resistor R <b> 1 is provided in series with the transistor N <b> 12 whose resistance value changes during conduction. The value of the combined resistance when operating according to the specifications can be determined by controlling the resistance value of the resistor R1. Further, in the case of the positive power supply specification, the transistor N14 can reduce the signal level of the signal OUT1, and can increase the margin of the input inversion level.

【0115】図30は、本発明の実施の第5の形態であ
るレベル変換回路221を示す。レベル変換回路221
において、レベル変換回路101と同一の構成要素には
同一の参照符を付して説明を省略する。レベル変換回路
221は、PチャネルMOSトランジスタP1と、Nチ
ャネルMOSトランジスタN11と、抵抗回路222
と、出力回路34とを含んで構成される。レベル変換回
路221の特徴は、トランジスタN11に対して並列に
抵抗回路222が設けられていることである。
FIG. 30 shows a level conversion circuit 221 according to a fifth embodiment of the present invention. Level conversion circuit 221
In the figure, the same components as those of the level conversion circuit 101 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The level conversion circuit 221 includes a P-channel MOS transistor P1, an N-channel MOS transistor N11, and a resistance circuit 222.
And an output circuit 34. A feature of the level conversion circuit 221 is that a resistance circuit 222 is provided in parallel with the transistor N11.

【0116】抵抗回路222は、抵抗接続されたn個の
NチャネルMOSトランジスタNT1〜NTn(nは2
以上の整数;総称するときには参照符NTを用いる)を
直列に接続することによって構成されている。直列に接
続されるトランジスタNT鋸数nは、以下に示す式
(9)に基づいて定められる。なお、各トランジスタN
Tのしきい値電圧を電圧Vthとする。
The resistance circuit 222 includes n N-channel MOS transistors NT1 to NTn (n is 2
The above integers; the collective reference numeral NT is used) are connected in series. The number of saws n of the transistors NT connected in series is determined based on the following equation (9). Note that each transistor N
Let the threshold voltage of T be voltage Vth.

【0117】 n×Vth = VCC×VSS …(9) 直列に接続されたトランジスタNTは、信号OUT51
の信号レベルが電圧VCCよりも高くなると抵抗として
動作する。したがって、トランジスタNTはレベル変換
回路221が負電源仕様で動作する場合のみ抵抗として
動作する。
N × Vth = VCC × VSS (9) The transistor NT connected in series outputs the signal OUT51.
Operates as a resistor when the signal level becomes higher than the voltage VCC. Therefore, transistor NT operates as a resistor only when level conversion circuit 221 operates with the negative power supply specification.

【0118】図31は、実施の第5形態の他の構成例で
あるレベル変換回路231を示す。レベル変換回路23
1において、レベル変換回路111と同一の構成要素に
は同一の参照符を付して説明を省略する。レベル変換回
路231は、PチャネルMOSトランジスタP1と、N
チャネルMOSトランジスタN11と、抵抗回路222
と、出力回路84とを含んで構成される。レベル変換回
路231の入力段の構成は、レベル変換回路221の入
力段の構成と同一であり、信号OUT51が出力回路8
4のトランジスタP3,N3のゲートに与えられる。
FIG. 31 shows a level conversion circuit 231 as another configuration example of the fifth embodiment. Level conversion circuit 23
In FIG. 1, the same components as those of the level conversion circuit 111 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 231 includes a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor P1.
Channel MOS transistor N11 and resistance circuit 222
And an output circuit 84. The configuration of the input stage of the level conversion circuit 231 is the same as the configuration of the input stage of the level conversion circuit 221.
4 are provided to the gates of the transistors P3 and N3.

【0119】図32は、実施の第5形態のさらに他の構
成例であるレベル変換回路241の回路図である。レベ
ル変換回路241において、レベル変換回路121と同
一の構成要素には同一の参照符を付して説明を省略す
る。レベル変換回路241は、PチャネルMOSトラン
ジスタP1と、NチャネルMOSトランジスタN11
と、抵抗回路222と、出力回路94とを含んで構成さ
れる。レベル変換回路241の入力段の構成は、レベル
変換回路221の入力段の構成と同一であり、信号OU
T51が出力回路94のトランジスタN4,N5のゲー
トに与えられる。信号OUT51の信号レベルを反転さ
せた信号OUT52は、トランジスタN6のゲートに与
えられる。
FIG. 32 is a circuit diagram of a level conversion circuit 241 which is still another configuration example of the fifth embodiment. In the level conversion circuit 241, the same components as those of the level conversion circuit 121 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The level conversion circuit 241 includes a P-channel MOS transistor P1 and an N-channel MOS transistor N11.
, A resistance circuit 222, and an output circuit 94. The configuration of the input stage of level conversion circuit 241 is the same as the configuration of the input stage of level conversion circuit 221, and signal OU
T51 is supplied to the gates of the transistors N4 and N5 of the output circuit 94. The signal OUT52 obtained by inverting the signal level of the signal OUT51 is provided to the gate of the transistor N6.

【0120】以上のように本実施の形態によれば、実施
の第1形態と同一の効果を得ることができるとともに、
負電源仕様で動作する際に、電圧VCCと電圧VSSと
の差が大きく、トランジスタN11と並列に設ける抵抗
の抵抗値を大きく定める必要がある場合であっても、抵
抗として動作する複数個のトランジスタを直列に接続し
て、所望の抵抗値の抵抗を形成しているので、集積回路
化したときに基板の面積を小さくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and
When operating with the negative power supply specification, even when the difference between the voltage VCC and the voltage VSS is large and the resistance value of the resistor provided in parallel with the transistor N11 needs to be determined to be large, the plurality of transistors operating as resistors Are connected in series to form a resistor having a desired resistance value, so that the area of the substrate can be reduced when an integrated circuit is formed.

【0121】なお、上述の各実施の形態において、入力
段を構成するトランジスタP1,N1などは、高電圧が
印加されないので耐圧の低い構成とすることができ、2
0〜40Vの電圧が印加される出力段の構成よりも回路
部分が小さくなり、レベル変換回路の面積を小さくする
ことができる。また、レベル変換回路を構成する入力段
および出力段のトランジスタを20〜40Vの電圧が印
加されても動作可能な、いわゆる中耐圧の構成とするこ
とによって、入力段と出力段とを異なる耐圧の構成とす
る場合に比べて特性のばらつきを抑えることができる。
In each of the above-described embodiments, the transistors P1 and N1 constituting the input stage can be configured to have a low withstand voltage since no high voltage is applied.
The circuit portion is smaller than the configuration of the output stage to which a voltage of 0 to 40 V is applied, and the area of the level conversion circuit can be reduced. Further, the input and output transistors constituting the level conversion circuit have a so-called medium withstand voltage configuration that can operate even when a voltage of 20 to 40 V is applied, so that the input and output stages have different withstand voltages. Variations in characteristics can be suppressed as compared with the case of a configuration.

【0122】[0122]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第3電圧
レベルを基準電圧レベルから第1電圧レベル側とするか
第2電圧レベル側とするかによって、入力信号の信号レ
ベルに応じて出力される信号のレベルを基準電圧レベル
に対して、たとえば正の電圧か負の電圧とすることがで
き、出力側スイッチング手段に供給する電圧に応じて入
力信号のレベルを正負いずれにも変換することができ
る。
As described above, according to the present invention, whether the third voltage level is the first voltage level side or the second voltage level side from the reference voltage level depends on the signal level of the input signal. The level of the output signal can be, for example, a positive voltage or a negative voltage with respect to the reference voltage level, and the level of the input signal is converted to either positive or negative according to the voltage supplied to the output side switching means. be able to.

【0123】また本発明によれば、第3電圧レベルが基
準電圧レベルに対して第1電圧レベル側であるか第2電
圧レベル側であるかで、第3電圧レベルが入力信号の基
準電圧レベルよりも第1電圧レベル側に定められるとき
に動作する第1負荷手段、および第3電圧レベルが入力
信号の基準電圧レベルよりも第2電圧レベル側に定めら
れるときに動作する第2負荷手段のうちのいずれか一方
の負荷手段が動作することとなるので、第1負荷手段の
特性と第2負荷手段の特性とをそれぞれ異なる特性とす
ることで、第3電圧レベルとして供給される電圧レベル
に応じて、入力信号のレベルを基準電圧レベルに対し
て、たとえば正負いずれに変換する場合でも適合する特
性の負荷手段を動作させることができる。
Further, according to the present invention, whether the third voltage level is the first voltage level side or the second voltage level side with respect to the reference voltage level, the third voltage level is the reference voltage level of the input signal. And a second load unit that operates when the third voltage level is set to the second voltage level side of the reference voltage level of the input signal. Since either one of the load means operates, the characteristic of the first load means and the characteristic of the second load means are different from each other, so that the voltage level supplied as the third voltage level is reduced. Accordingly, it is possible to operate the load means having characteristics suitable for converting the level of the input signal to the reference voltage level, for example, either positive or negative.

【0124】さらに本発明によれば、第3電圧レベルが
基準電圧レベルに対して第1電圧レベル側か第2電圧レ
ベル側かに応じて、第1および第2負荷手段の抵抗値が
それぞれ定まり、いずれか一方の負荷手段が負荷として
動作するので、第1負荷手段の特性と第2負荷手段の特
性とをそれぞれ異なる特性とすることで、第3電圧レベ
ルとして供給される電圧レベルに応じて、入力信号のレ
ベルを基準電圧レベルに対して、たとえば正負いずれに
変換する場合でも適合する特性の負荷手段を動作させる
ことができる。
Further, according to the present invention, the resistance values of the first and second load means are determined depending on whether the third voltage level is the first voltage level side or the second voltage level side with respect to the reference voltage level. Since one of the load means operates as a load, the characteristic of the first load means and the characteristic of the second load means are respectively different from each other, so that the characteristic of the first load means is different from the characteristic of the second load means. Thus, the load means having a characteristic suitable for converting the level of the input signal to the reference voltage level, for example, either positive or negative, can be operated.

【0125】またさらに本発明によれば、常に導通状態
になるように制御電極に第1電圧レベルの電源電圧が与
えられている第1負荷手段の抵抗値は、入力側スイッチ
ング素子が導通状態であるときの抵抗値よりも大きく、
遮断状態であるときの抵抗値よりも小さく定められてい
るので、出力側スイッチング手段の制御端子には入力側
スイッチング素子が導通状態であるときには、入力側ス
イッチング素子の一方出力電極に与えられている第1電
圧レベルである電源電圧を与え、遮断状態であるときに
は、第1負荷手段における負荷素子の他方出力電極に与
えられている第2電圧レベルである電源電圧を与えるこ
とができる。
Further, according to the present invention, the resistance value of the first load means in which the power supply voltage of the first voltage level is applied to the control electrode so that the input side switching element is in the conductive state so that the control electrode is always in the conductive state. Greater than a certain resistance value,
Since the resistance value is set to be smaller than the resistance value in the cutoff state, the control terminal of the output side switching means is given to one output electrode of the input side switching element when the input side switching element is in the conductive state. The power supply voltage at the first voltage level is applied, and when the power supply is in the cutoff state, the power supply voltage at the second voltage level applied to the other output electrode of the load element in the first load means can be applied.

【0126】またさらに本発明によれば、常に導通状態
になるように制御電極に第1電圧レベルの電源電圧が与
えられている第2負荷手段の抵抗値は、入力側スイッチ
ング素子が導通状態であるときの抵抗値よりも大きく、
遮断状態であるときの抵抗値よりも小さく定められてい
るので、出力側スイッチング手段の制御端子には入力側
スイッチング素子が導通状態であるときには、入力側ス
イッチング素子の一方出力電極に与えられている第1電
圧レベルである電源電圧を与え、遮断状態であるときに
は、第1負荷手段における負荷素子の他方出力電極に与
えられている第2電圧レベルである電源電圧を与えるこ
とができる。
Further, according to the present invention, the resistance value of the second load means, in which the power supply voltage of the first voltage level is applied to the control electrode so as to be always in the conductive state, is determined when the input side switching element is in the conductive state. Greater than a certain resistance value,
Since the resistance value is set to be smaller than the resistance value in the cutoff state, the control terminal of the output side switching means is given to one output electrode of the input side switching element when the input side switching element is in the conductive state. The power supply voltage at the first voltage level is applied, and when the power supply is in the cutoff state, the power supply voltage at the second voltage level applied to the other output electrode of the load element in the first load means can be applied.

【0127】またさらに本発明によれば、入力信号の電
圧レベルが基準電圧に対して第1電圧レベル側になるか
第2電圧レベル側になるかに応じて、第3および第4電
圧レベルの電源電圧を選択的に出力することができる。
Further, according to the present invention, the third and fourth voltage levels are changed according to whether the voltage level of the input signal is on the first voltage level side or the second voltage level side with respect to the reference voltage. The power supply voltage can be selectively output.

【0128】またさらに本発明によれば、制御端子を介
して各制御電極に与えられる入力側スイッチング素子の
他方出力電極の電圧レベルに応じて、一方および他方ス
イッチング素子のいずれか一方のみを導通させて信号出
力端子に電圧を出力しているので、それぞれ異なる電圧
レベルの電源電圧が制御電極に供給される一方および他
方電源端子間が導通することがなく、出力側スイッチン
グ手段を流れる電流を少なくすることができる。
Further, according to the present invention, according to the voltage level of the other output electrode of the input-side switching element applied to each control electrode via the control terminal, only one of the one and the other switching element is made conductive. Since the voltage is output to the signal output terminal, power supply voltages of different voltage levels are supplied to the control electrode, so that conduction between one and the other power supply terminals does not occur, and the current flowing through the output side switching means is reduced. be able to.

【0129】またさらに本発明によれば、出力側スイッ
チング手段は第1スイッチング素子と第2スイッチング
素子とブリッジ回路とを含んで構成されており、第1お
よび第2スイッチング素子の各他方出力電極の電圧レベ
ルがブリッジ回路に供給される。ブリッジ回路は、第1
スイッチング素子と同一の導電型式を有する第3および
第4スイッチング素子、および第2スイッチング素子と
同一の導電型式を有する第5および第6スイッチング素
子によって形成される。第5および第6スイッチング素
子の一方出力電極は、他方電源端子に接続され、第3お
よび第4スイッチング素子の一方出力電極は、一方電源
端子に接続される。第3および第5スイッチング素子の
他方出力電極および第4スイッチング素子の制御電極
は、共通に接続される。また、第4および第6スイッチ
ング素子の他方出力電極および第3スイッチング素子の
制御電極は共通に接続され、信号出力端子に接続され
る。入力側スイッチング素子の他方出力電極の電圧レベ
ルと反転した電圧レベルとによって、ブリッジ回路から
出力される電圧レベルを定めているので、それぞれ異な
る電圧レベルの電源電圧が供給される一方および他方電
源端子間が導通することがなく、出力側スイッチング手
段を流れる電流を少なくすることができる。
Further, according to the present invention, the output-side switching means includes a first switching element, a second switching element, and a bridge circuit, and outputs the other output electrode of each of the first and second switching elements. The voltage level is provided to the bridge circuit. The bridge circuit is the first
The third and fourth switching elements have the same conductivity type as the switching element, and the fifth and sixth switching elements have the same conductivity type as the second switching element. One output electrode of the fifth and sixth switching elements is connected to the other power supply terminal, and one output electrode of the third and fourth switching elements is connected to one power supply terminal. The other output electrode of the third and fifth switching elements and the control electrode of the fourth switching element are commonly connected. The other output electrodes of the fourth and sixth switching elements and the control electrode of the third switching element are commonly connected and are connected to a signal output terminal. Since the voltage level output from the bridge circuit is determined by the voltage level of the other output electrode of the input-side switching element and the inverted voltage level, power supply voltages of different voltage levels are supplied between one and the other power supply terminals. Are not conducted, and the current flowing through the output-side switching means can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の第1の形態であるレベル変換回
路31の構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a level conversion circuit 31 according to a first embodiment of the present invention.

【図2】ゲートドライバ41の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a gate driver 41.

【図3】表示装置51の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a display device 51.

【図4】ゲートドライバ41における入力と出力との関
係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an input and an output in a gate driver 41.

【図5】ゲートドライバ41における各信号のタイミン
グチャートである。
FIG. 5 is a timing chart of each signal in the gate driver 41.

【図6】正電源仕様である場合のレベル変換回路31の
動作を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the level conversion circuit 31 in the case of a positive power supply specification.

【図7】レベル変換回路31における電圧VLSの電圧
値と信号OUT1の信号レベルとの関係を示すグラフで
ある。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a voltage value of a voltage VLS and a signal level of a signal OUT1 in a level conversion circuit 31;

【図8】ゲートドライバ41aの構成を示すブロック図
である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a gate driver 41a.

【図9】ゲートドライバ41aにおける入力と出力との
関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between an input and an output in a gate driver 41a.

【図10】実施の第1形態の他の構成例であるレベル変
換回路81の回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of a level conversion circuit 81 as another configuration example of the first embodiment.

【図11】実施の第1形態のさらに他の構成例であるレ
ベル変換回路91の回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of a level conversion circuit 91 as still another configuration example of the first embodiment.

【図12】正電源仕様および負電源仕様であるときのレ
ベル変換回路31,81,91の等価回路図である。
FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the level conversion circuits 31, 81, and 91 when a positive power supply specification and a negative power supply specification are used.

【図13】レベル変換回路101の回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram of the level conversion circuit 101.

【図14】レベル変換回路111の回路図である。14 is a circuit diagram of the level conversion circuit 111. FIG.

【図15】レベル変換回路121の回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram of the level conversion circuit 121.

【図16】本発明の実施の第2の形態であるレベル変換
回路131の構成を示す回路図である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration of a level conversion circuit 131 according to the second embodiment of the present invention.

【図17】レベル変換回路131における入力信号と出
力信号との関係を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a relationship between an input signal and an output signal in the level conversion circuit 131.

【図18】レベル変換回路131における電圧VLSの
電圧値と信号OUT21の信号レベルとの関係を示す図
である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a relationship between a voltage value of a voltage VLS and a signal level of a signal OUT21 in the level conversion circuit 131.

【図19】実施の第2形態の他の構成例であるレベル変
換回路141の回路図である。
FIG. 19 is a circuit diagram of a level conversion circuit 141 as another configuration example of the second embodiment.

【図20】実施の第2形態のさらに他の構成例であるレ
ベル変換回路151の回路図である。
FIG. 20 is a circuit diagram of a level conversion circuit 151 which is still another configuration example of the second embodiment.

【図21】レベル変換回路151に類似するレベル変換
回路151aの回路図である。
FIG. 21 is a circuit diagram of a level conversion circuit 151a similar to the level conversion circuit 151.

【図22】本発明の実施の第3の形態であるレベル変換
回路161の構成を示す回路図である。
FIG. 22 is a circuit diagram showing a configuration of a level conversion circuit 161 according to the third embodiment of the present invention.

【図23】実施の第3形態の他の構成例であるレベル変
換回路171の回路図である。
FIG. 23 is a circuit diagram of a level conversion circuit 171 as another configuration example of the third embodiment.

【図24】実施の第3形態のさらに他の構成例であるレ
ベル変換回路181の回路図である。
FIG. 24 is a circuit diagram of a level conversion circuit 181 as still another configuration example of the third embodiment.

【図25】レベル変換回路181に類似するレベル変換
回路181aの回路図である。
FIG. 25 is a circuit diagram of a level conversion circuit 181a similar to the level conversion circuit 181.

【図26】本発明の実施の第4の形態であるレベル変換
回路191の構成を示す回路図である。
FIG. 26 is a circuit diagram showing a configuration of a level conversion circuit 191 according to a fourth embodiment of the present invention.

【図27】実施の第4形態の他の構成例であるレベル変
換回路201の回路図である。
FIG. 27 is a circuit diagram of a level conversion circuit 201 as another configuration example of the fourth embodiment.

【図28】実施の第4形態のさらに他の構成例であるレ
ベル変換回路211の回路図である。
FIG. 28 is a circuit diagram of a level conversion circuit 211 as still another configuration example of the fourth embodiment.

【図29】レベル変換回路211に類似するレベル変換
回路211aの回路図である。
FIG. 29 is a circuit diagram of a level conversion circuit 211a similar to the level conversion circuit 211.

【図30】本発明の実施の第5の形態であるレベル変換
回路221の構成を示す回路図である。
FIG. 30 is a circuit diagram showing a configuration of a level conversion circuit 221 according to a fifth embodiment of the present invention.

【図31】実施の第5形態の他の構成例であるレベル変
換回路231の回路図である。
FIG. 31 is a circuit diagram of a level conversion circuit 231 as another configuration example of the fifth embodiment.

【図32】実施の第5形態のさらに他の構成例であるレ
ベル変換回路241の回路図である。
FIG. 32 is a circuit diagram of a level conversion circuit 241 as still another configuration example of the fifth embodiment.

【図33】従来、一般的に用いられているゲートドライ
バ11の構成を示すブロック図である。
FIG. 33 is a block diagram showing a configuration of a gate driver 11 generally used conventionally.

【図34】ゲートドライバ11に含まれるレベルシフタ
13の回路図である。
FIG. 34 is a circuit diagram of a level shifter 13 included in the gate driver 11.

【図35】ゲートドライバ11における入力と出力との
関係を示す図である。
FIG. 35 is a diagram showing a relationship between an input and an output in the gate driver 11.

【図36】従来の他の技術であるゲートドライバ11a
の構成を示すブロック図である。
FIG. 36 shows another conventional gate driver 11a.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【図37】ゲートドライバ11aに含まれるレベルシフ
タ17の回路図である。
FIG. 37 is a circuit diagram of a level shifter 17 included in the gate driver 11a.

【図38】ゲートドライバ11aにおける入力と出力と
の関係を示す図である。
FIG. 38 is a diagram showing a relationship between an input and an output in the gate driver 11a.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20,31,81,91,101,111,121,1
31,141,151,151a,161,171,1
81,181a,191,201,211,211a,
221,231,241 レベル変換回路 32 スイッチング素子 33 負荷 34,84,94 出力回路 36 制御端子 37 一方電源端子 38 他方電源端子 39 信号出力端子 41,41a ゲートドライバ 42,42a シフトレジスタ 43,43a レベルシフタ 44,44a 出力バッファ 51 表示装置 52 ソースドライバ 53 液晶表示パネル 54 制御回路 55 電源回路 P1〜P6 PチャネルMOSトランジスタ N1〜N6,N11〜N14,NT1〜NTn Nチャ
ネルMOSトランジスタ
20, 31, 81, 91, 101, 111, 121, 1
31, 141, 151, 151a, 161, 171, 1
81, 181a, 191, 201, 211, 211a,
221, 211, 241 Level conversion circuit 32 Switching element 33 Load 34, 84, 94 Output circuit 36 Control terminal 37 One power supply terminal 38 The other power supply terminal 39 Signal output terminal 41, 41a Gate driver 42, 42a Shift register 43, 43a Level shifter 44 , 44a Output buffer 51 Display device 52 Source driver 53 Liquid crystal display panel 54 Control circuit 55 Power supply circuit P1-P6 P-channel MOS transistors N1-N6, N11-N14, NT1-NTn N-channel MOS transistors

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 信号入力端子に与えられ、第1電圧レベ
ルと第2電圧レベルとの間を基準電圧レベルとして、所
定振幅内で変化する入力信号を、異なる電圧レベルを基
準とするように変換するレベル変換回路において、 一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備え、一
方出力電極は第1電圧レベルの電源電圧に接続され、他
方出力電極には第2電圧レベルの電源電圧が供給され、
制御電極は信号入力端子に接続され、入力信号の所定振
幅内の電圧レベルをしきい値とし、入力信号が第1電圧
レベル側となるか第2電圧レベル側となるかに応じて、
一方出力電極および他方出力電極間が遮断または導通す
るようにそれぞれ変化する入力側スイッチング素子と、 入力側スイッチング素子の他方出力電極と第2電圧レベ
ルの電源電圧との間に接続される入力側負荷手段と、 一方電源端子、他方電源端子、信号出力端子および制御
端子を備え、一方電源端子には第3電圧レベルの電源電
圧が供給され、他方電源端子には第2電圧レベルが第1
電圧レベルから異なる方向に、第3電圧レベルとは異な
る第4電圧レベルの電源電圧が供給され、制御端子は入
力側スイッチング素子の他方出力電極に接続され、第1
電圧レベルと第2電圧レベルとの間の電圧レベルのしき
い値を有し、他方出力電極の電圧レベルがしきい値より
も第1電圧レベル側となるか第2電圧レベル側になるか
に応じて、信号出力端子から第3電圧レベル寄りまたは
第4電圧レベル寄りの電圧をそれぞれ導出する出力側ス
イッチング手段とを含むことを特徴とするレベル変換回
路。
An input signal, which is applied to a signal input terminal and changes between a first voltage level and a second voltage level as a reference voltage level and changes within a predetermined amplitude, is converted to a different voltage level as a reference. A level conversion circuit having one output electrode, the other output electrode and a control electrode, one output electrode being connected to a power supply voltage of a first voltage level, and the other output electrode being supplied with a power supply voltage of a second voltage level;
The control electrode is connected to the signal input terminal, and sets a voltage level within a predetermined amplitude of the input signal as a threshold value, and according to whether the input signal is on the first voltage level side or the second voltage level side,
An input-side switching element that changes so as to be interrupted or conductive between one output electrode and the other output electrode, and an input-side load connected between the other output electrode of the input-side switching element and a power supply voltage at a second voltage level Means, one power supply terminal, the other power supply terminal, a signal output terminal and a control terminal, one power supply terminal is supplied with a power supply voltage of a third voltage level, and the other power supply terminal is supplied with a second voltage level of the first voltage level.
A power supply voltage having a fourth voltage level different from the third voltage level is supplied in a direction different from the voltage level, the control terminal is connected to the other output electrode of the input-side switching element,
A threshold value of a voltage level between the voltage level and the second voltage level, while determining whether the voltage level of the output electrode is on the first voltage level side or on the second voltage level side of the threshold value Output level switching means for respectively deriving a voltage closer to the third voltage level or closer to the fourth voltage level from the signal output terminal.
【請求項2】 前記入力側負荷手段は、前記第3電圧レ
ベルが前記入力信号の基準電圧レベルよりも前記第1電
圧レベル側のときに動作する第1負荷手段と、前記第2
電圧レベル側のときに動作する第2負荷手段とを含むこ
とを特徴とする請求項1記載のレベル変換回路。
2. The input-side load unit operates when the third voltage level is closer to the first voltage level than the reference voltage level of the input signal, and
2. The level conversion circuit according to claim 1, further comprising: a second load unit that operates when the voltage level is on the voltage level side.
【請求項3】 前記第1負荷手段および前記第2負荷手
段は並列に接続され、前記第3電圧レベルが前記入力信
号の基準レベルよりも前記第1電圧レベル側のときに
は、第2負荷手段の抵抗値は第1負荷手段の抵抗値より
も大きくなり、前記第2電圧レベル側のときには、第1
負荷手段の抵抗値は第2負荷手段の抵抗値よりも大きく
なることを特徴とする請求項2記載のレベル変換回路。
3. The first load means and the second load means are connected in parallel, and when the third voltage level is closer to the first voltage level than a reference level of the input signal, the second load means The resistance value becomes larger than the resistance value of the first load means.
3. The level conversion circuit according to claim 2, wherein the resistance value of the load means is larger than the resistance value of the second load means.
【請求項4】 前記第1負荷手段は、一方出力電極、他
方出力電極および制御電極を備え、一方出力電極は前記
第2電圧レベルの電源電圧に接続され、制御電極は前記
第3電圧レベルの電源電圧に接続され、他方出力電極は
前記入力側スイッチング素子の他方出力電極側に接続さ
れて常に導通状態となり、導通状態の抵抗値が入力側ス
イッチング素子の導通状態の抵抗値よりも大きく、遮断
状態の抵抗値よりも小さい負荷素子を有することを特徴
とする請求項3記載のレベル変換回路。
4. The first load means includes one output electrode, the other output electrode and a control electrode, one output electrode being connected to the power supply voltage of the second voltage level, and the control electrode being connected to the third voltage level. The other output electrode is connected to the power supply voltage, the other output electrode is connected to the other output electrode side of the input-side switching element, and is always in a conductive state. 4. The level conversion circuit according to claim 3, further comprising a load element having a resistance value smaller than the resistance value in the state.
【請求項5】 前記第2負荷手段は、一方出力電極、他
方出力電極および制御電極を備え、一方出力電極は前記
第2電圧レベルの電源電圧に接続され、制御電極は前記
第1電圧レベルの電源電圧に接続され、他方出力電極は
前記入力側スイッチング素子の他方出力電極側に接続さ
れて常に導通状態となり、導通状態の抵抗値が入力側ス
イッチング素子の導通状態の抵抗値よりも大きく、遮断
状態の抵抗値よりも小さい負荷素子を有することを特徴
とする請求項3記載のレベル変換回路。
5. The second load means includes one output electrode, another output electrode, and a control electrode, one output electrode being connected to a power supply voltage of the second voltage level, and a control electrode being connected to the first voltage level. The other output electrode is connected to the power supply voltage, the other output electrode is connected to the other output electrode side of the input-side switching element, and is always in a conductive state. 4. The level conversion circuit according to claim 3, further comprising a load element having a resistance value smaller than the resistance value in the state.
【請求項6】 前記出力側スイッチング手段は、 一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備え、一
方出力電極は前記他方電源端子に接続され、他方出力電
極には前記信号出力端子が接続され、制御電極は前記制
御端子に接続され、前記第1電圧レベルと前記第2電圧
レベルとの間の電圧レベルのしきい値を有するスイッチ
ング素子と、 スイッチング素子の他方出力電極と前記一方電源端子と
の間に接続される出力側負荷手段とを含むことを特徴と
する請求項1記載のレベル変換回路。
6. The output-side switching means includes one output electrode, another output electrode, and a control electrode, one output electrode is connected to the other power supply terminal, and the other output electrode is connected to the signal output terminal, A control element connected to the control terminal, the switching element having a threshold of a voltage level between the first voltage level and the second voltage level; and a second output electrode of the switching element and the one power supply terminal. 2. The level conversion circuit according to claim 1, further comprising: an output-side load means connected between the two.
【請求項7】 前記出力側スイッチング手段は、 一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備えて前
記入力側スイッチング素子と同一の導電型式を有し、一
方出力電極は前記一方電源端子に接続され、他方出力電
極には前記信号出力端子が接続され、制御電極は前記制
御端子に接続される一方スイッチング素子と、 一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備えて前
記入力側スイッチング素子とは相補的な導電型式を有
し、一方出力電極は前記他方電源端子に接続され、他方
出力電極には前記信号出力端子が接続され、制御電極は
前記制御端子に接続される他方スイッチング素子とを含
むことを特徴とする請求項1記載のレベル変換回路。
7. The output-side switching means includes one output electrode, the other output electrode, and a control electrode, has the same conductivity type as the input-side switching element, and has one output electrode connected to the one power supply terminal. The other output electrode is connected to the signal output terminal, and the control electrode is connected to the control terminal. The switching element has one output electrode, the other output electrode and a control electrode, and is complementary to the input side switching element. One output electrode is connected to the other power supply terminal, the other output electrode is connected to the signal output terminal, and the control electrode includes the other switching element connected to the control terminal. The level conversion circuit according to claim 1, wherein:
【請求項8】 前記出力側スイッチング手段は、 一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備えて前
記入力側スイッチング素子と同一の導電型式を有し、一
方出力電極は前記第1電圧レベルの電源電圧に接続さ
れ、制御電極に前記入力信号の基準電圧レベルが与えら
れ、常に導通状態となっている第1スイッチング素子
と、 一方出力電極、他方出力電極および制御電極を備えて前
記入力側スイッチング素子とは相補的な導電型式を有
し、一方出力電極は前記第2電圧レベルの電源電圧に接
続され、他方出力電極は第1スイッチング素子の他方出
力電極に接続され、制御電極は前記制御端子に接続さ
れ、第1電圧レベルと第2電圧レベルとの間のしきい値
を有する第2スイッチング素子と、 第1スイッチング素子と同一の導電型式を有する第3お
よび第4スイッチング素子、および第2スイッチング素
子と同一の導電型式を有する第5および第6スイッチン
グ素子によって形成されるブリッジ回路であって、 第5および第6スイッチング素子の一方出力電極は前記
他方電源端子に接続され、第3および第4スイッチング
素子の一方出力電極は前記一方電源端子に接続され、第
3および第5スイッチング素子の他方出力電極および第
4スイッチング素子の制御電極が共通接続され、第4お
よび第6スイッチング素子の他方出力電極および第3ス
イッチング素子の制御電極が共通接続されて前記信号出
力端子に接続され、第6スイッチング素子の制御電極は
一方スイッチング素子の他方出力電極に接続されるブリ
ッジ回路とを含むことを特徴とする請求項1記載のレベ
ル変換回路。
8. The output-side switching means includes one output electrode, the other output electrode, and a control electrode, and has the same conductivity type as the input-side switching element, while the output electrode has a power supply of the first voltage level. A first switching element which is connected to a voltage, is supplied with a reference voltage level of the input signal to a control electrode, and is always in a conductive state; and an output electrode, the other output electrode and a control electrode, the input-side switching element comprising: Has a complementary conductivity type, one output electrode is connected to the power supply voltage of the second voltage level, the other output electrode is connected to the other output electrode of the first switching element, and the control electrode is connected to the control terminal. A second switching element connected and having a threshold between the first voltage level and the second voltage level; and having the same conductivity type as the first switching element. A bridge circuit formed by third and fourth switching elements and fifth and sixth switching elements having the same conductivity type as the second switching element, wherein one output electrode of the fifth and sixth switching elements is One output electrode of the third and fourth switching elements is connected to the other power supply terminal, and the other output electrode of the third and fifth switching elements and the control electrode of the fourth switching element are commonly connected. , The other output electrode of the fourth and sixth switching elements and the control electrode of the third switching element are commonly connected and connected to the signal output terminal, and the control electrode of the sixth switching element is connected to the other output electrode of one switching element. 2. The level conversion circuit according to claim 1, further comprising a bridge circuit.
JP21032496A 1995-09-05 1996-08-08 Level conversion circuit Expired - Fee Related JP3233580B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21032496A JP3233580B2 (en) 1995-09-05 1996-08-08 Level conversion circuit
KR1019960038340A KR0173075B1 (en) 1995-09-05 1996-09-05 Level conversion circuit
US09/012,456 US6107857A (en) 1995-09-05 1998-01-23 Level converting circuit

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-228417 1995-09-05
JP22841795 1995-09-05
JP21032496A JP3233580B2 (en) 1995-09-05 1996-08-08 Level conversion circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09135161A JPH09135161A (en) 1997-05-20
JP3233580B2 true JP3233580B2 (en) 2001-11-26

Family

ID=26517985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21032496A Expired - Fee Related JP3233580B2 (en) 1995-09-05 1996-08-08 Level conversion circuit

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6107857A (en)
JP (1) JP3233580B2 (en)
KR (1) KR0173075B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101632047B (en) * 2007-04-27 2011-10-05 佳能株式会社 Developing roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic apparatus for image formation

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3412131B2 (en) * 1998-06-23 2003-06-03 株式会社日立製作所 Liquid crystal display
JP3609977B2 (en) * 1999-07-15 2005-01-12 シャープ株式会社 Level shift circuit and image display device
US6191636B1 (en) * 1999-09-22 2001-02-20 Cypress Semiconductor Corp. Input buffer/level shifter
JP3734664B2 (en) * 2000-02-24 2006-01-11 株式会社日立製作所 Display device
US6906557B1 (en) * 2000-06-30 2005-06-14 Intel Corporation Fuse sense circuit
JP4194247B2 (en) * 2001-03-02 2008-12-10 三洋電機株式会社 Microcomputer
US6545521B2 (en) 2001-06-29 2003-04-08 International Business Machines Corporation Low skew, power sequence independent CMOS receiver device
TWI309831B (en) * 2002-09-25 2009-05-11 Semiconductor Energy Lab Clocked inverter, nand, nor and shift register
JP4326215B2 (en) * 2002-12-26 2009-09-02 株式会社 日立ディスプレイズ Display device
US7301370B1 (en) * 2003-05-22 2007-11-27 Cypress Semiconductor Corporation High-speed differential logic to CMOS translator architecture with low data-dependent jitter and duty cycle distortion
KR100728776B1 (en) * 2003-11-27 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 Level shifter
US6982571B2 (en) * 2003-12-04 2006-01-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for translating voltage levels of digital signals
US8223137B2 (en) * 2006-12-14 2012-07-17 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for driving the same
US7635854B1 (en) 2008-07-09 2009-12-22 Institut National D'optique Method and apparatus for optical level sensing of agitated fluid surfaces
JP5506301B2 (en) * 2009-09-09 2014-05-28 ローム株式会社 Mute circuit and audio processing circuit using the same
US8004339B2 (en) * 2009-11-19 2011-08-23 Integrated Device Technology, Inc. Apparatuses and methods for a level shifter with reduced shoot-through current
US8319540B2 (en) 2010-07-01 2012-11-27 Integrated Device Technology, Inc. Apparatuses and methods for a voltage level shifting
DE102011084985A1 (en) 2010-11-12 2012-05-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Level shifter and system-on-chip and multimedia device with selbigem
US8384431B2 (en) 2010-12-09 2013-02-26 Integrated Device Technology, Inc. Voltage level shifting apparatuses and methods
WO2019190507A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 Intel IP Corporation Techniques for multiple signal fan-out
CN109639138A (en) * 2018-12-26 2019-04-16 河北新华北集成电路有限公司 A kind of positive and negative level shifting circuit
TWI779277B (en) * 2019-04-15 2022-10-01 矽創電子股份有限公司 Level shifter

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5313852A (en) * 1976-07-23 1978-02-07 Toshiba Corp Level conversion circuit
JPS6229315A (en) * 1985-07-31 1987-02-07 Nec Corp Switch circuit
FR2648643B1 (en) * 1989-06-20 1991-08-30 Thomson Composants Microondes INTERFACE CIRCUIT BETWEEN TWO DIFFERENT NATURAL CIRCUITS
JPH0332217A (en) * 1989-06-29 1991-02-12 Fujitsu Ltd Level shift circuit for semiconductor device
JP2567172B2 (en) * 1992-01-09 1996-12-25 株式会社東芝 Output circuit arranged in output stage of semiconductor circuit
JPH06269719A (en) * 1993-03-16 1994-09-27 Citizen Watch Co Ltd Coating apparatus for viscous material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101632047B (en) * 2007-04-27 2011-10-05 佳能株式会社 Developing roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic apparatus for image formation

Also Published As

Publication number Publication date
KR970019071A (en) 1997-04-30
JPH09135161A (en) 1997-05-20
US6107857A (en) 2000-08-22
KR0173075B1 (en) 1999-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3233580B2 (en) Level conversion circuit
JP3092506B2 (en) Semiconductor device and display driving device using the same
US8159486B2 (en) Level converter circuit and a liquid crystal display device employing the same
US8102357B2 (en) Display device
KR0183487B1 (en) Driver circuit for liquid crystal display device
KR19990006574A (en) Digital-to-analog converters, circuit boards, electronic devices and liquid crystal displays
JP4831657B2 (en) Semiconductor integrated circuit for liquid crystal display drive
KR20030051209A (en) Shift register with level shifter
US6628274B1 (en) Display drive device, display device, hand-carry electronic device, and display driving method
JPH11184435A (en) Output circuit
JP3758580B2 (en) LCD drive circuit
JPH09230829A (en) Output circuit for source driver
JP2001284988A (en) Differential amplifier, semiconductor device, power source circuit and electronic equipment using the same
JP2003122325A (en) Drive circuit for display device
JPH05167364A (en) Semiconductor circuit
JP2005311790A (en) Signal level conversion circuit and liquid crystal display device using this circuit
JP3573055B2 (en) Display drive device, display device, and portable electronic device
JP2000267064A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH08271860A (en) Semiconductor device and display driving device using same
JPH11150452A (en) Level conversion circuit and liquid crystal display device
JPH11119750A (en) Driving circuit of liquid crystal display device
US20040196098A1 (en) Dual amplifier circuit and TFT display driving circuit using the same
JPS59214325A (en) Level shifting circuit
JPS6223924B2 (en)
JP2000293139A (en) Driver circuit

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080921

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090921

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees